Способ определения прочности сцепления клеевого соединения при расслоении

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения прочности сцепления клеевого соединения из текстильных материалов при расслоении. Цель изобретения - повышение точности определения прочности сцепления при испытаниях клеевых соединений из текстильных материалов путем моделирования одновременного растяжения нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями. Клеевое соединение расслаивают с одного конца/производчт совместное закрепление расс лоенных концов материалов в зажиме. Затем прикладывают к противоположным (нерасслоенным) концам клеевого соединения усилие Pi, которое меньше разрывной нагрузки клеевого соединения, в направлении перемещения жесткого элемента, а ширину h жесткого элемента выбирают из условия h I, где I - длина клеевого шва. 5 ил., 1 табл.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) G 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 У@Р,„1;Уц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793761/28 (22) 19.02.90 (46) 07.12.91. Бюл. N. 45 (71) Ивановский текстильный институт им.М,В.Фрунзе (72) S.Е.Кузьмичев и З.С,Кузьмичева (53) 620.179.4 (088.8) (56) Материал прокладочный с регулярным точечным покрытием. ТУ 17-21-335-85.

Авторское свидетельство СССР

N 1439473, кл, G 01 N 19/04,, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

СЦЕПЛЕНИЯ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ

ПРИ РАССЛОЕНИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения прочности сцепления клеевого

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения прочности сцепления клеевого соединения из текстильных материалов при расслоении.

Известен способ испытания клеевых соединений из текстильных материалов. Клеевое соединение имеет склеенный и несклеенный участки. К обоим несклеенным концам текстильных материалов прикладывают в противоположных направлениях равномерно возрастающую расслаивающую нагрузку, направленную перпендикулярно плоскости клеевого соединения, При этом несклеенные концы соединения закрепляют порознь. Прочность сцепления клеевого соединения оценивают по величи„„Я „„1696973 А1 соединения из текстильных материалов при расслоении. Цель изобретения — повышение точности определения прочности сцепления при испытаниях клеевых соединений из текстильных материалов путем моделирования одновременного растяжения нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями. Клеевое соединение расслаивают с одного конца, производят совместное закрепление расслоенных концов материалов в зажиме. Затем прикладывают к противоположным (нерасслоенным) концам клеевого соединения усйлие Р1, которое меньше разрывной нагрузки клеевого соединения, в направлении перемещения жесткого элемента, а ширину h жесткого элемента выбирают из условия h > I, где!— длина клеевого шва. 5 ил., 1 табл. не нагрузки, при которой произошло расслоение соединения (1).

Недостатками способа являются неодинаковые деформации текстильных материалов, низкая точность определения прочности.

В качестве прототипа взят способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой, осуществляемый с помощью жесткого элемента. Способ включает закрепление подложки и перемещение между покрытием и подложкой жесткого элемента под острым углом к краю покрытия. Жесткий элемент имеет ширину h, которая меньше длины I края покрытия (h < 1). Прочность сцепления определяют с учетом величины Р приложенной нагрузки, необходимой для перемещения жесткого элемента между по l696973

1

30

50 крытием и подложкой, т.е. для расслоения элементов клеевого соединения, представляющего собой твердую недеформируемую подложку, на которую нанесено эластичное покрытие (2).

Недостатком известного способа является невозможность испытания клеевых соЕДИНЕНИЙ ИЗ ЛВГКОДЕфОРМИРУЕМЫХ текстильных материалов Ввиду несовершенства механизма закрепления и воспроизВедения Возникающих В них при эксплуатации напряжений. Отсутствуюг операции по подготпBKI, кл 8BGi 0 соеди1IB,ния из текстильных ма.ериэлов: испь.-.,=нию, стабилизации положения испытуемого клеевого соединения. Кроме того. способ нг имеет возможности иэ енять количество одновременно разрушаемьх адгеэионных связей из-за используемого соотношения

h < l, при котором даже при лзменении угла расположения жесткого элемента ширины зоны разрушения всегда равна h, Цель изобретения — повышение точности определения прочности сцепления при испытаниях клеевых соединений из текстильных материалов путем моделирования одноврем :енного растяжения нитей основгя и нитей утка с разными по величине усигю;— ями, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения прочности сцепления клеевого соединения при расслоении, вкг ючающему расг.оложение между элементами клеевого соединения жесткого элемента шириной h под острым углом к линии клеевого шва длиной l и расслоение путем перемещения жесткого элемента по длине соединения с усилием Р, по которому Определяют прочность сцепления, предварительно осуществляют расслоение элементов клеевого соединения по крайней мере с одного конца, производят совместное закрепление расслоенных концов и прикладывают к противоположным концам соединения дополнительное усилие

Р1, меньшее разрывной нагрузки клеевого соединения, в направлении перемещения жесткого элемента, а ширину h жесткого элемента выбирают из условия h > l, Предварительное расслоение элементов клеевого соединения с одного конца позволяет располагать между ними жесткий элемент, например, в виде стержня заданного диаметра перед начаrlîl I испытаний под любым углом к линии клеевого шва.

Закрепг ение расслоенных концов клеевого соединения в сочетании с приложением к нерасслоенным концам клеевого соединения усилия Рi в направлении пОдО мещения ж8сткого элемента ОбесГ18чивает стабильность положения клеевого соединения при испытаниях, повышает точность и исключает перекос и смещение клеевого соединения.

Приложение к нерасслоенным концам клеевого соединения усилия Р1, меньшего разрывной нагрузки самого клеевого соединения, обеспечивает при величине прочности сцепления клеевого соединения P растяжение взаимно перпендикулярных нитей основы и утка. Усилие Р1 необходимо дл". стабилизации клеевого соединения из легкодефо,мируемых текстильных материал с:-, Определение ширины h жесткого элемента иэ условия h > l позволяет, располагая жесткии элемент под любым углом к линии клеевого шва, разрушать разное число адгезионных связей и получать в элементах клеевого соединения одновременное растяжение нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями, моделировать самые разные сит, а- ии IpH эксплуатации.

При п редлагаемом способе учитывается особенность клеевых соединений из текстильных материалов в деталях одежды, заключающаяся в том, что прочность сцепления элементов Р всегда значительно меньше разрывной нагрузки l palp клеевого соединения, т.е. всегда выполняется условие Р < Pi < Ррддр, При таком соотношении составляющие силы Р, действующие на нити основы и нити утка, меньше Р1, что исключает смещение клеевого соединения при испытаниях в сторону и гарантирует постоянство длины зоны контакта жесткого элемента с клеевым соединением. В известных решениях соблк7дается условие Pi < Р, На фиг, 1 показано положение клеевого соединения с жестким элементом внутри в начале испытания; на фиг. 2 — то же, в конце испытания; на фиг. 3 — 5 — разные формы жесткого элемента и его возможного расположения к линии клеевого шва.

Испытание проводят в следующей последовател ь ности.

Клеевое соединение расслаивают с одного конца. Клеевое соединение с длиной линии клеевого шва 1, состоящее из двух текстильных материалов 1 и 2, склеенных с помощью клея 3, закрепляют расслоенными концами в зажиме 4. К противоположному концу клеевого соединения прикрепляют дополнительный груз 5 величиной Р1, меньшей разрывной нагрузки клеевого соединения, Разрывная нагрузка клеевого соединения равна усилию, необходимому для одновременного разрушения обоих материалов.

1696973

Между несклеенными концами текстильных материалов 1 и 2 помещают жесткий элемент 6, например, из стали шириной h. Ширину жесткого элемента выбирают из условия h >! (фиг. 3 — 5). Во всех случаях жесткий элемент 6 располагают в плоскости клеевого соединения.

Выбор одного из вариантов производят исходя из задачи испытаний. Например, изменяя угол наклона жесткого элемента 6 к линии клеевого шва, можно увеличить длину разрушаемого клеевого шва, Разрушение;«:,о схеме фиг. 4 захватывает большую длину клеевого шва, чем в случае по фиг, 3.

Поименение же кого "- м» - т » "": Жор мы, показанной на фиг. 5, позволяет еще больше увеличить длину разрушаемого клеевого шва.

В изменением угла наклона жесткого элемента 6 изменяются и величины усилий растяжения нитей основы и утка. По схеме фиг. 3 усилие растяжения действует только вдоль нитей основы. По схеме фиг. 4 усилие

Р раскладывается на составляющие, действующие как на нити основы, так и на нити утка.

К жесткому элементу 6, например, через тяги 7 прикладывают силу Р, достаточную для перемещения элемента 6 между материалами 1 и 2 и разрушения адгезионных связей между ними и клеем 3.

Величину силы Р периодически замеряют,.например, через каждый 1 см перемещения жесткого элемента 6 вдоль клеевого соединения.

Прочность сцепления оценивают величиной силы Р, Испытывали клеевое соединение следующего состава: костюмная камвольная ткань Гренада" арт, 231252+ термоклеевой прокладочный материал арт. 86040 с регулярным точечным покрытием клеем марки грилтекс 1Р-82.

Размеры образцов: при прототипе — для арт. 231252 50 х 150 мм, арт. 86040 50 х 100 мм: при предлагаемом способе — для обоих материалов 50х 150 мм. При обоих способах длина линии клеевого шва составляла! =

= 50 мм.

Образцы склеивали при следующих режимах: температура 160 С, время 15 с, давление 0,05 МПа.

Расслаивание проводили на разрывной машине PT 250M 2 при скорости расслаивания 110 мм/мин. Длина жестого элемента: при прототипе h = 20 мм (h < I); при предлагаемом способе h = 70 мм (h > I).

По прототипу испытание проводили в следующей последовательности; закрепляли конец костюмной ткани (подложки), рас5

10 . »

50 полагали жесткий элемент у линии клеевого шва, прикладывали к жесткому элементу усилие, регистрировали величину усилия, необходимого для перемещения жесткого элемента, и оценивали по ней прочность сцепления.

По предлагаемому способу испытание проводили следующим образом: расслаивали клеевое соединение с одного конца на длине 40 мм, совместно закрепляли расслоенные концы материалов в зажиме. закрепляли на противоположном нерасслоенном конце клеевого соединения груз поедварительного нат жения величиной 50 Н, велич.; ьа,: -тоР ", "p -,::..-. ;; :е .-эзпь вчоД нагрузки клеевого соединения 5| lН, распала; али жесткий элемент шириной h =- 70 мм между расслоенными концами, прикладывали к жесткому элементу усилие и перемещали его по длине клеевого соединения, регистрировали величину, необходимую для перемещения жесткого элемента внутри материалов.

Полученные результаты испытаний приведены в таблице.

Иэ таблицы видно, что прототип не позволяет определять прочность сцепления текстильных материалов в клеевых соединениях из-за легкой деформируемости элементов, нестабильности положения клеевого соединения при испытаниях. Поскольку закреплен только один элемент (подложка), то это недостаточно для обеспечения перемещения жесткого элемента между материалами.

Предлагаемый способ при разных положениях жесткого элемента по отношению к линии клеевого шва позволяет по-разному нагружать нити основы и нити утка. Об этом свидетельствуют разные значения прочности сцепления. Таким образом, способ обладает более широкими возможностями, чем прототип.

Предлагаемый способ отличают простота, наглядность, широкие возможности в получении точных результатов, Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества: отсутствие ограничений по видам испытуемых клеевых соединений, учет специфики свойств текстильных материалов и условий их эксплуатации, приближение условий испытаний к реальным условиям разрушения клеевых соединений при эксплуатации.

Способ найдет применение в швейной промышленности, Формула изобретения

Способ определения прочности сцепления клеевого соединения при расслоении, 1696973

Длина линии клеевого шва, заключающийся в том, что располагают между элементами клеевого соединения жесткий элемент ширинои h таким образом, что его продольная ось наклонена под острым углом к линии клеевого шва длиной I, и осуществляют расслаивание путем перемещения жесткого элеллентв вдоль соединения под действием усилия, по которому определяют прочность сцепления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения прочности сцепления при испытаниях клеевых соединений из текстильных материалов путем моделирования одновременного растяжения нитей основы и нитей утка с разными по величине усилиями, предварительно осуществляют расслаивание элементов клеевого соедине5 ния по крайней мере с одного конца, осуществляют совместное закрепление расслоенных концов элементов и прикладывают к противоположным концам соединения дополнительное усилие, которое меньше раз10 рывной нагрузки клеевого соединения, в направлении перемещения жесткого элемента, а ширину h жесткого элемента выбирают из условия h > I.

1696973

Составитель Н.Вартанова

Редактор Л.Юркоеецкая Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 4301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101