Способ оценки гибкости волокна или луба лубяных культур
Владельцы патента RU 2367948:
Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке лубяных культур" Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Изобретение относится к области текстильной промышленности, в частности к методам определения качества волокна или луба лубяных культур, к оценке их гибкости. Способ оценки гибкости волокна или луба лубяных культур включает операции подготовки пробы путем ее консольного закрепления в зажиме, испытание, при котором консольные участки волокон подвергают увеличивающемуся нагружению путем сжатия их в осевом направлении, а оценку гибкости волокна осуществляют по величине силы сжатия в момент потери продольной устойчивости волокон. Технический результат при использовании заявленного способа обеспечивает возможность упростить анализ и повысить точность и информативность результатов испытания при оценке гибкости волокна или луба лубяных культур. 1 ил.
Изобретение относится к области текстильной промышленности, в частности к методам определения качества волокна или луба лубяных культур, а именно к оценке их гибкости и расщепленности.
Известен метод определения гибкости волокна или луба лубяных культур путем определения стрелы прогиба консольных концов волокнистой пробы, закрепленной в зажиме по ее середине [1, с.100].
Однако этот метод требует значительных затрат по времени и не обеспечивает необходимую точность анализа, так фиксация показаний по совокупности концов волокон является весьма затруднительной.
Известен способ оценки гибкости волокна или луба лубяных культур с использованием устройства [2], включающий подготовку пробы и ее испытание.
Недостатком этого способа является неэффективный учет изменения изгибной жесткости волокна в зависимости от степени его расщепленности и параллельности расположения элементарных комплексов друг относительно друга.
Однако способ [2] по своей технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близок к заявляемому и поэтому предлагается в качестве прототипа.
Задачей изобретения является повышение точности и информативности оценки гибкости волокна или луба лубяных культур с учетом его расщепленности.
Поставленная задача достигается тем, что в указанном способе оценки гибкости волокна или луба лубяных культур, включающем подготовку пробы и ее испытание, согласно изобретению при подготовке пробу волокна консольно закрепляют в зажиме, в процессе испытания консольные участки волокон подвергают увеличивающемуся нагружению путем сжатия их в осевом направлении, а оценку гибкости волокна осуществляют по величине силы сжатия в момент потери продольной устойчивости волокон.
Закрепление пробы волокна консольно в зажиме и нагружение консольных участков волокон путем их сжатия в осевом направлении позволяет имитировать схему испытания на устойчивость линейно-упругих продольно сжатых стеблей. Оценки гибкости по величине силы сжатия в момент потери продольной устойчивости волокон позволяет учитывать изгибную жесткость волокна EJ по формуле Эйлера [3]:
EJ=F·l2/π2,
где F - величина сжимающей силы, при которой теряется продольная устойчивость волокон; l - длина консольного участка волокон.
Пример конкретной реализации способа
Перед испытанием формируют пробу волокна или луба определенной массы и длины. Подготовленную пробу 1 закрепляют в зажиме 2, который посредством стойки 3 зафиксирован жестко на оси 4. На этой же оси закреплен с возможностью свободного вращения рычаг 5 с площадкой 6, имеющей массу М. К моменту начала испытания стойку 3 с зажимом 2 располагают вблизи вертикального положения. Площадку 6 соприкасают с концами свободных участков волокна и начинают совместный поворот стойки 3 и рычага 5 из верхнего положения вниз. Это обеспечивает увеличение силы осевого нагружения волокна путем его сжатия. В определенный момент времени, когда сила сжатия достигнет критической сжимающей силы F, произойдет потеря продольной устойчивости волокон. Совместный поворот стойки и рычага в момент потери устойчивости прекращают. Определяют угол наклона рычага 5 к горизонтали с использованием шкалы 7 и указателя 8. По величине угла оценивают гибкость волокна.
Использование предлагаемого способа позволит упростить анализ и повысить информативность получаемых результатов. Реализация данного способа не требует значительных затрат и поэтому возможна в условиях практики.
Источники информации
1. Городов В.В., Лазарева С.Е., Лунев И.Я. и др. Испытания лубоволокнистых материалов. М.: Легкая индустрия, 1969, 208 с.
2. Авт. свид. СССР №1442913. Устройство для оценки волокна или луба лубяных культур, автор: Пашин Е.Л. Опубл. Бюл. №45, от 07.12.1988 г.
3. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. Учебник для ВУЗов. М.: Высшая школа, 2001, 560 с.
Способ оценки гибкости волокна или луба лубяных культур, включающий подготовку пробы и ее испытание, отличающийся тем, что при подготовке пробу волокна консольно закрепляют в зажиме, в процессе испытания консольные участки волокон подвергают увеличивающемуся нагружению путем сжатия их в осевом направлении, а оценку гибкости волокна осуществляют по величине силы сжатия в момент потери продольной устойчивости волокон.
