Прибор для испытания тканей на сдвиг Советский патент 1977 года по МПК G01N33/36 

1

Изобретение относится к теюстильному материаловедению, а именно .к усовершенствованню прибора для осуществления -плоскостного сдвига тканей.

Известен прибор для испытания тканей на сдвиг, содержащий механизм для поперечного .нагружения образца ткани, его привод, измерительную схему с датчиками дефор.мации и усилия, чувствительный элемент последнего из которых выполнен в виде упругой балочки, узел крепления образца с центральным и боковыми зажимами, связанный с датчиком усилия и Механизмом для поперечного нагружения образца, и приспособление для продольного паг.ружения образца, соединенное с боковыми зажимами 1.

Недостаток известного прибора заключается в том, что в .процессе деформации ткани записывается суммарная сила, возникающая от начального натяжения и от сдвига ткани, т. е. не рредставляетоя возможным записывать чистую силу сдВИга без составляющей от начального натяжения.

Кроме того, на точность показаний имеют влияние силы трения, возникающие при .перемещении крайних зажимов по направляющим.

С целью повышения точности результатов испытания в .предлагаемом .приборе -боковые зажимы св{УбодНО подвешены к упругой ба2

лоЧКе датчика усилия посредством тросов, а центральный зажим соединен с механизмом для Поперечного нагружения образца и кинематически связан с .приспособлением для Продольного нагружения образца. Приспособление для .продольного нагружения образца представляет собой грузы, соединенные с боковыми зажимами посредством канатиков, перекинутых через блоки, и связано с центральным зажимОМ посредством шатунпо- ползунных механизмов с шатунами в виде двуплечих рычагов, каждый Из которых па одном плече несет блок, а другим - шарпирно связан с центральным зажимом и с плечом другого рычага.

На чертеже показан предлагаемый прибор.

Прибор содержит механизм 1 для цоперечного Нагружения образца-2 ткани, его привод

(не показан), измерительную схему с датчиком 3 деформации и датчиком 4 усилия. Чувствительный элемент последнего выполнен в виде упругой балочки 5. Кроме того, в измерительную схему входит регистрирующее приспособление 6, электрически связанное с датчика.ми 3 и 4. Узел крепления образца содержит центральный и боковые зажимы 7 и 8, подвешенные « упругой балочке 5 и, тем самым, связанные с датчиком 4 посредством тросоВ 9.

Приопособлепие для продольпого нагружения образца представляет собой грузы 10, соединенные с боковыми зажимами 8 посредством канатиков И, перекинутых через блоки 12. Центральный зажим 7 соединен с механизмом 1 для поперечного нагружения образца и кинематически связан с приспособлением для продольного нагружения образца через шатунно-ползунные механизмы с шатунами в виде двуплечих рычагов 13 и с долзуном 14. Каждый из рычагов 13 на одном плече несет блок 12, а другим - связан посредством шарпира 15 ,с плечом другого рычага и черезстержень 16- с центральным зажимом 7.

В ириборе может быть .предусмотрено устройство 17 автоматического управления процессом испытания. Поскольку все ,элементы предлагаемого прибора, связанные как с одним, так и с другим из боковых зажимов, идентичны по конструктивному выполнению, то обозначены аналогичными позициями, включая- и сами зажимы 8.

Прибор работает следую.щим о-бразом. При движении вниз центрального зажима 7 образец ткани деформируется под углом в.

Одновременно через стержень 16 рычаги 13 поворачиваются относительно ползунов 14, тем самым поддерживая постоянное натяжение ткани под действием грузов 10. При деформировании образца 2, т. е. когда боковые зажимы 8 увлекаются к центральному зажиму 7, перемеш,аются и ползуны 14, тем самым направление силы начального натяжения все время совладает с осью образца 2 и в данном случае датчик 4 усилия измеряет лишь силу сдвига, возникающую из-за внутренних и внешних связей между нитями. При невьиполнении условия соосности силы начального натяжения, создаваемого приспособленнем для продольного нагружения, с осью образца на датчик 4 усилия дейст1вует не только сила сдвига, но и вертикальная составляющая силы натяжения, которая зависит от величины угла сдвига.

Для большинства тканей критический угол сдвига не (Превышает 10°. Если ткань деформировать дальше, то получаются складки, а это уже не считается плоскостным сдвигом. Для сравнения экспери-ментальных данных образцы ткани деформируются до фик сированного угла сдвига. Обычно принимается 6 5°.

Использование предлагаемой конструкции узла сдвига в приборе для испытания тканей на сдвиг выгодно его отличает от известного, так как отпадает необходимость дополнительной записи зависимости вертикальной составляющей силы начального натяжения от величины угла сдвига. ПоСкольку силы трения в точке подвески тросов 9 к упругой балочке минимальны, то они не оказывают влияния на

результаты испытания, повышая, тем самым, их точность.

Формула изобретения

1. Прибор для испытания тканей на сдвиг, содержащий механизм для,поперечного нагружения образца ткани, его привод, измерительную схему с датчиками деформации и усилия, чувствительный элемент паследнего

из которых выполнен в виде упругой балочки, узел крепления образца с центральными боковыми зажимами, связанный с датчиком усилия и механизмом для поперечного нагруженкя образца, и приапособление для продольного нагружения образца, соединенное с боковыми зажимами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности результатов испытания, боковые зажимы свободно подвешены к упругой балочке датчика усилия посредством тросов, а центральный зажим соединен с механизмом для паперечного нагружепия образца и кинематически связан с ггриюпособлением для продольного иагружения образца.

2. Прибор 1по п. 1, отличающийся тем, что приапособление для продольного нагружения образца представляет собой грузы, соединенные с боковыми зажимами посредством канатиков, перекинутых через блоки, и связано

с центральным зажимом посредством шатунно-ползунных механизмов с шатунами в ви|де двуплечих рычагов, каждый из которых па одном плече несет блок, а другим - шарнирно связан с центральным зажимом и с плечом

другого рычага.

Источник, принятый во внтмание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 382954, М. Кл.2 G 01N 3/38, 08.04.71 (прототип).

J4- 13