Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Швейные


Технологии/Швейные/Прочность петель на разрыв

Прочность петель на разрыв

14 марта 2003
Технический текстиль №6, 2003

Беденко Вячеслав Ефимович
Полушкин Александр Адольфович


Авторами проведены широкие исследования технологических и эксплуатационных свойств современного ассортимента ниток, предназначенных для сшивания изделий технического и специального назначения. Накопленная база данных по исследованиям ниток и швов позволила разработать проект ТУ 8147-015-00302155-2003 «Нитки швейные для изделий технического и специального назначения». В этом проекте в качестве дополнительного критерия оценки качества ниток введен и нормирован показатель прочности ниток в петле, а также приведены  расчетные методы прогнозирования прочности и выносливости швов, основанные на использовании этого показателя.

Действующими стандартами на швейные нитки (ГОСТ 6309-93, ГОСТ 30226-93) и на другие виды нитей (ГОСТ 6611.2) предусматривается испытание и нормирование только одного показателя - разрывной нагрузки, определяемой методом разрыва нити в прямолинейном состоянии (см. рис. 1а). По результатам таких испытаний затруднительно судить о фактической прочности ниток, проявляющейся в строчках, в узлах их переплетений, где нитки изогнуты и сжаты (смяты). Для этих целей достовернее использовать метод разрыва двух входящих одна в другую петель, образованных двумя отрезками испытуемой нитки. Этот метод часто называют методом испытания прочности ниток в петле. Схема заправки ниток представлена на рис. 1б.

В результате сравнения схемы нагружения ниток в процессе испытания прочности ниток в петле (на приборе, см. рис. 1б) со схемой нагружения узлов переплетения стежков (в швах, см. рис. 2б и рис. 2в) видна их схожесть, идентичность. Иными словами, можно утверждать, что процесс растяжения двух входящих друг в друга петель в значительной мере отражает (моделирует) нагружение и разрушение несущих элементов челночной строчки.

Рассмотрим схему нагружения и разрушения ниток в швах (см. рис. 2а). Равномерно распределенная растягивающая нагрузка, передаваемая от зажимов разрывной машины к полоске ткани на линии шва, перегруппируется и концентрируется в местах переплетения стежков, точнее, на их несущих звеньях. Чем меньше стежков в рабочей зоне, тем выше растягивающая нагрузка, приходящаяся на каждое несущее звено, и наоборот (см. рис. 1а).

В результате растяжения образца со швом нитки и материал (кожа, ткань и др.) деформируются так, как изображено на рис. 1а и рис. 1б. Вся прилагаемая нагрузка оказывается сконцентрированной на несущих элементах каждого стежка. Узлы переплетений стежков оказываются наиболее нагруженными, так как они дополнительно подвержены  изгибам и смятиям.

Кроме того, имеет место неравномерность (асимметричность) нагружения отдельных звеньев и, вследствие этого, скольжение ниток от одного стежка к другому (см. рис. 2г). Процесс скольжения и трения в узлах переплетений стежков вызывает сдвиг волокон нитки, что дополнительно усиливает концентрацию напряжений. Таким образом, узлы переплетений являются наиболее ослабленным местом в челночной строчке, именно в них происходит разрушение стежков. Прочность ниток в узлах переплетений определяет прочность всего ниточного соединения (строчки) и, естественно, шва. Этот показатель ниток надо контролировать и нормировать, так как он может быть важным критерием оценки технологических и эксплуатационных свойств ниток и швов.

Стандартный метод  испытания ниточных швов (ГОСТ 28073-89) предписывает оценивать ряд прочностных показателей, и в первую очередь разрывную нагрузку при растяжении полоски ткани со швом в направлении, перпендикулярном шву (см. рис. 1а). При такой схеме испытания швов возможны следующие варианты разрушения:

  • разрыв ниток, образующих строчку (без разрушения ткани);
  • разрыв ниток, образующих строчки с одновременным незначительным повреждением ткани по линии строчки;
  • разрушение ткани по линии строчки без разрыва ниток;
  • разрушение ткани вне линии строчки или шва также без разрыва ниток.

Мы будем рассматривать только первые два варианта, когда нарушение целостности шва происходит от недостаточной прочности ниток и ниточных звеньев. Предлагаемые далее зависимости не будут относиться к вариантам, когда разрывы происходят по ткани или вследствие раздвижки нитей ткани. Особенностью швов спецодежды и других изделий технического и специального назначения, являются повышенные требования к их прочности. Нитки должны обеспечивать прочность и выносливость ниточных соединений (швов) в течение всего срока эксплуатации изделий вне зависимости от воздействия вредных производственных факторов. Проведенные в НИИ ниток Петронить исследования выявили тесную корреляцию между разрывной нагрузкой швов и прочностью в петле ниток, примененных для сшивания. Благодаря этому появилась возможность по результатам испытания на приборе прочности ниток в петле просто и достоверно прогнозировать разрывные характеристики швов.

Метод испытания прочности в петле нитей и ниток широко известен, он включен в качестве обязательного в стандарт США  ASTM - D - 204 на методы испытания швейных ниток. В отечественных стандартах метод испытания ниток петлями не предусмотрен и, таким образом, в настоящее время нет нормативной базы на его применение, он недостаточно подробно изучен, нет соответствующих методик. После тщательного анализа результатов применения этого метода мы пришли к выводу, что при пересмотре действующих стандартов на нитки и при разработке новой  научно-технической документации, метод испытания прочности ниток в петле должен быть введен в качестве обязательного. По каждому виду ниток технического и специального назначения показатель прочности ниток в петле должен быть нормирован. В нормативно-технической документации целесообразно привести также примеры использования этого показателя для прогнозирования прочности и выносливости ниточных соединений (швов).

Разработанный авторами проект ТУ 8147-015-00302155-2003 «Нитки швейные для изделий технического и специального назначения» предполагается распространить на нитки полипропиленовые, полиарамидные, полиэфирные и полиамидные, предназначаемые для сшивания спецодежды, спецобуви, тканых фильтров, грузовых контейнеров, мешков и других изделий, которые помимо обычных эксплуатационных воздействий испытывают влияние различных вредных производственных факторов.

Использование дополнительного критерия оценки прочности ниток в петле преследует целью совершенствовать (повышать) прочность ниток не только в прямолинейном состоянии, но и в состоянии изгиба и контактного действия сжатия (смятия).

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ