ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

При исследовании нормальных характеристик ПЭТФ ткани с ПВХ покрытием пользовались методикой испытаний по схеме А.Б. Губенко, которая предусматривает взаимно перпендикулярное загружение усилиями Т ₁( от 0 до 200кгс) и Т ₂ ( от 0 до125 кгс) крестообразного образца, снабженного 2- и 3-строчечным клеепрошивным швом в направлении действия Т ₁. При этом увеличение нагрузок Т ₁ и Т ₂ проводилось по ступеням (40 и 25 кг соответственно) с условием изменения Т ₂ при фиксированном значении Т ₁, что необходимо для получения наглядных и удобных в дальнейшем использовании зависимостей нормальных характеристик данной ткани.

При переходе от одной серии к следующей нагрузка Т ₁ увеличивалась непрерывно, в то время как Т ₂ снижалась до 0. Кроме того, для приведения экспериментальной установки в готовность, то есть выпрямления ее тросовых систем и образца согласно требованиям ГОСТа по каждому из направлений применялось начальное загружение в 2.5кгс.

По результатам испытаний были построены графические зависимости, характеризующие деформации образца под действием описанной системы нагрузок.

В ходе экспериментальных исследований при неоднократном ступенчатом загружении образца тогда, когда рассматривались деформации в направлении, перпендикулярном направлению усилия Т ₁, и , следовательно, конструктивному соединению, было замечено отставание процесса релаксации деформаций при полном снятии нагрузки Т ₂, то есть наличие некоторых остаточных деформаций.

Явление гистерезиса присутствует при повторении одинаковых испытаний на одноосное растяжение и выражается в отличии кривой повторного кратковременного загружения от начальной (рис.1). Площадь, заключенная между этими двумя кривыми (петля гистерезиса), представляет собой затраченную энергию в необратимой форме. Очевидно, что этот же механизм действует и в условиях 2-осного напряженного состояния.

Рис.1Петля гистерезис : А - первое загружение;

В - второе загружение

Описанное явление проявляется исключительно при переходе от 1-й серии, когда Т ₁ было равно 0 _, а Т ₂ ,менялось от 0 до 125 кгс, ко 2-й , когда Т ₁ было равно 40кгс, а Т ₂ также менялось от 0 до 125 кгс, и в последующем не встречается. Объяснение данного явления заключается в физико-механических характеристиках тканого материала с покрытием, в особенностях его деформирования.

Деформации композитного материала ткани с покрытием развиваются в следствие выпрямления и вытягивания нитей соответствующего направления, а также кратковременного нарушения связи последних с материалом покрытия. Технология изготовления тканых материалов предполагает при приложении нагрузки возможность удлинения отдельных нитей за счет изменений пространственной структуры ткани (рис.2). При этом происходит "выдергивание" нитей из тела композита. Однако при снятии нагрузки связь между материалом покрытия и нитями восстанавливается, не позволяя им вернуться в исходное положение, поскольку является полностью упругим телом. Система композита приходит к новому равновесию, характеризующемуся измененной структурой ткани и наличием остаточных деформаций в направлении приложенной нагрузки порядка 1-4%.

Изложенный характер деформирования ткани с покрытием объясняет также отсутствие остаточных деформаций в последующих сериях, так как нити ткани, единожды выпрямившиеся в начальной стадии эксперимента, удлиняются под нагрузкой уже исключительно упруго.

Рис.2 Положение нитей в теле композита

до (А) и после (Б) приложения нагрузки

Особую роль в развитии данного процесса сыграло наличие конструктивного соединения, подвергшегося частичному разрушению при достижении максимального усилия в образце, характеризуемому значительными остаточными деформациями, достигающими 6-7%.

В соответствии с вышеизложенным полученные результаты деформирования ПЭТФ ткани с ПВХ покрытием могут быть отнесены и к другим, сходным по структуре материалам.