Пристрій для вивчення процесу посадки матеріалу

Изобретение относится к швейной промышленности, в частности к устройствам для исследования и анализа текстильных материалов. Известен прибор для определения драпируемости (Бузов и др. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства. - М.: Легка індустрія, 1991. - С.183), содержащий столик, стержень, перемещающийся в вертикальной плоскости и связанный с двумя дисками, пробу, помещаемую между дисками и осветительный прибор, установленный над столиком. Известный прибор позволяет увидеть фиксированную форму краев образца материала, имеющего жестко заданные методикой работы на приборе размеры. Однако на нем нельзя создать посадку материала, а также дать оценку способности материала к формообразованию. Поэтому прибор позволяет судить о большей или меньшей деформации материала без учета влияния изменений структуры на образуемую форму. Известен также прибор для изучения процесса посадки материала (А.с. СССР №1688162, кл. G01N33/36, 1991), содержащий опору, закрепленную на средстве поворота опоры в вертикальной плоскости, смонтированном на основании, часть которого выполнена прозрачной, с нанесенной на ней измерительной сеткой, съемные прижимные пластины, измерительную шкалу, средство для центрирования выпуклости образца, поворотное зеркало, расположенное под основанием. На приборе исследуется геометрия околодеформированной зоны и экспериментально устанавливается зависимость между степенью деформирования материала при посадке его контура и геометрией околодеформируемой зоны, что не раскрывает изменений в структуре материала - перемещений волокон, изменения сетевого угла; деформирование материала в плоскости его поверхности не позволяет дать оценку поведения структуры материала при образовании пространственной формы, например сферической. Кроме того деформируемая зона закрыта прессующей пластиной, что не позволяет оценить изменение структуры материала в ней. Таким образом, в основу изобретения положена задача создать такой прибор для изучения посадки материала, в котором новое выполнение опоры и измерительного элемента и новое выполнение прижимных пластин позволило бы обеспечить определение взаимосвязи изменений сетевого угла в зависимости от параметров выпуклости, что даст возможность судить о формовочной способности материала при образовании пространственной формы. Поставленная задача решена тем, что прибор для изучения процесса посадки материала, содержащий опору, закрепленную на средстве поворота опоры в вертикальной плоскости, смонтированном на основании, часть которого выполнена прозрачной, с нанесенной на ней измерительной сеткой, съемные прижимные пластины, измерительную шкалу, средство для центрирования выпуклости образца, поворотное зеркало, расположенное под основанием, согласно изобретению, содержит съемный измерительный элемент в виде сетки-канвы, фиксируемый на опоре, опора выполнена в виде гибкой оболочки, содержащей средство для наполнения ее воздухом, прижимные пластины представляют собой вертикальные шаблоны с криволинейной, заданного радиуса кривизны поверхностью прижимного края и установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости и вращения в горизонтальной плоскости на средстве для центрирования выпуклости образца, закрепленном соосно опоре над ней на средстве поворота опоры в вертикальной плоскости, а измерительная шкала нанесена на вертикальные шаблоны. Применение гибкой оболочки позволяет исследовать поведение на ней сетчатой оболочки, при различных радиусах кривизны поверхности оболочки. Сетка-канва, имеющая ячеистую структур у, обладает достаточной гибкостью элементов и разрешающей способностью для определения изменения сетевого угла и величины смещения сторон квадрата, преобразуемых при одевании сеткой-канвой сферической поверхности, в ромбы, что также характеризует деформации растяжения и сжатия на локальных участках сетки-канвы, расположенной на гибкой оболочке. Прижимные пластины-шаблоны с криволинейной поверхностью одного из торцов, имеют фиксированный радиус кривизны этой поверхности, что позволяет зафиксировать гибкую оболочку как сферу заданного радиуса, а нанесенная шкала на шаблоне определить высоту расположения, по отношению к вершине опоры, точек пересечения сетки-канвы, что используется для определения коэффициента посадки, соответствующему точке пересечения волокон сетки-канвы, в которой измерен сетевой угол. Таким образом обеспечивается взаимосвязь изменений сетевого угла в зависимости от параметров выпуклости, что дает возможность судить о формовочной способности материала при. образовании пространственной формы. На фиг.1 представлен общий вид заявляемого прибора для изучения процесса посадки материала, находящегося в исходном положении; на фиг.2 - общий вид прибора с образцом в рабочем состоянии. Прибор состоит из основания 1, часть которого выполнена прозрачной и снабжена нанесенной на нее измерительной сеткой 2, прижимных пластин 3, выполненных в виде шаблонов с криволинейной заданного радиуса кривизны поверхностью прижимного края и размещенных на средстве 4 для центрирования выпуклости образца, опоры 5 в виде гибкой оболочки, закрепленной на средстве поворота опоры в вертикальной плоскости, выполненном в виде рамки 6, средство для наполнения опоры воздухом 7. Под основанием расположено поворотное зеркало 8. Прижимные пластины 3 снабжены измерительной шкалой 9 и фиксируется при помощи винтов 10 на средстве 4 для центрирования выпуклости образца, состоящего из стержня 11 и кронштейна 12 и установленном в верхней части рамки 6 при помощи винта 13 и гайки 14. Средство для наполнения опоры воздухом 7 закреплено на рамке 6 при помощи кронштейна 15 и состоит из подшипника 16, штуцера 17, ниппеля 18. Поворотная рамка 6 установлена на основании посредством винтов 19, а поворотное зеркало 8-е помощью кронштейна с пазом 20, винта 21 и гайки 22. Для фиксации рамки б в вертикальном положении служат гайки 23. Прибор работает следующим образом. Перед началом работы прибор приводится в исходное положение. Рамку 6 закрепляют винтами 19 и гайками 23. В верхней часта рамки 6 устанавливают стержень 11 с кронштейном 12 фиксирующим винтом 13 с гайкой 14. В пазы кронштейна 12 устанавливают шаблоны 3 и закрепляют винтами 10. Затем посредством насоса через ниппель 18 подают воздух в гибкую оболочку 5. После этого гибкую оболочку покрывают сеткой-канвой 24 (фиг.2), выполненной в виде круга определенного радиуса, совмещая стержень 11 с отверстием по центру сетки-канвы. Вращением винта 13 перемещают вниз кронштейн 12 до соприкосновения с сеткой-канвой и судят визуально о плотности контакта между сеткой-канвой и радиальной поверхностью шаблонов 3, и в случае необходимости либо подают воздух в гибкую оболочку, либо убирают его с помощью средства для наполнения опоры воздухом. В местах пересечения волокон сетки-канвы транспортиром (не показан) определяют сетевой угол а по шкале 9 - расстояние (высоту ) от вершины сферы до точки пересечения волокон. Радиус окружности сетки-канвы может быть принят равным трем четвертям длины окружности сферы. Коэффициент посадки для каждой точки пересечения волокон сеткиканвы определяется как отношение длины окружности сечений, взятых по параллелям, сетки-канвы к аналогичным длинам окружностей сечений гибкой оболочки, взятым для значения высоты точки пересечения волокон. Для экваториального сечения (основание полусферы) значение коэффициента посадки определяется по формуле (фиг.3) где - радиус окружности сетки-канвы, соответствующий экваториальному сечению равный половине длины окружности полусферы; - радиус сферы, образуемой гибкой оболочкой. Для сегмента сферы где так как определяется по шкале 9, то где - радиус основания сегмента сферы. Для участка образца, расположенного ниже экваториального сечения сферы где - величина характеризующая разницу между величинами радиусов сетки-канвы, расположенных ниже экваториального сечения и радиусом экваториального сечения. После определения значений которым соответствуют значения сетевых углов, по измерительной сетке 2 определяются параметры волнистости - амплитуда и высота волны, образуемой нижним краем сетки-канвы. Параметры выпуклости по высоте определяются штангенрейсмусом (не показан). При повороте опоры проводятся измерения параметров по основе, утку и под 45° к основе. Цикл измерений закончен. Для следующего цикла заменяются шаблоны 3 и проводятся измерения для опоры с другим радиусом, образуемым с помощью средства для наполнения опоры воздухом. По результатам измерений строятся графики зависимости: и определяется регрессионная зависимость между коэффициентом посадки, радиусом опоры (в виде сферы) и сетевым углом. Для тканей величина сетевого угла может быть определена из отношения плотностей сеткиканвы и ткани с учетом сил трения элементов в последней при ее формировании где ткани; - сетевой угол ткани; - плотность - плотность сетки-канвы; - сетевой угол, образуемый ячейкой сетки-канвы, соответствующий коэффициенту посадки; - коэффициент, учитывающий отношение сил трения элементов ткани в сетке-канве, определяется экспериментально