Биаксиизотропная энергопоглощающая техническая ткань порогового срабатывания



Биаксиизотропная энергопоглощающая техническая ткань порогового срабатывания
Биаксиизотропная энергопоглощающая техническая ткань порогового срабатывания

 


Владельцы патента RU 2589535:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт технических тканей" (RU)

Предлагается биаксиизотропная энергопоглощающая ткань порогового срабатывания, образованная переплетением основных и уточных нитей, содержащая одинаковые по сырьевому составу и линейной плотности крученые нити основы и утка, с одинаковыми раппортами переплетений по основе и утку. В ней основа и уток выполнены из двухкомпонентных комбинированных крученых нитей, при этом составные компоненты нитей отличаются друг от друга величиной показателя разрывного удлинения на величину не менее ±8%, при этом массовая доля компонента с меньшим показателем разрывного удлинения составляет 25÷50% от общей массы комбинированной нити в целом. Линейные заполнения ткани по основе и утку равны между собой и определяются по уравнению: Z0(y)=[100R0(y)nсл./(R0(y)+1,4641)]±10%, где: Z0(y) - линейное заполнение ткани по основе (и утку), %; R0(y) - раппорт переплетения ткани по основе (и утку); nсл. - слойность ткани. Предлагаемая ткань может быть использована в качестве армирующего тканого каркаса композитов на основе эластомерных материалов преимущественно для изготовления «мягких» топливных баков наземных транспортных средств и летательных аппаратов. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в качестве армирующего тканого каркаса композитов на основе эластомерных материалов преимущественно для изготовления «мягких» топливных баков наземных транспортных средств и летательных аппаратов. Предлагаемая ткань без полимерного покрытия может быть использована в качестве противовзрывных заградительных экранов, нейтрализующих ударные волны взрывных устройств, а также для изготовления специальной защитной одежды, бронежилетов и бронепластин.

Известно, что наиболее эффективным способом гашения кинетической энергии, образованной взрывной волной, является ее механическое преобразование в работу разрыва (разрушения) силовых элементов защитной щитовой перегородки, поставленной на пути ударной волны. В качестве такой защитной перегородки может служить специальная ткань, биаксиизотропная по конструкции и одновременно с этим обладающая программируемыми энергопоглощающими ударогасящими амортизирующими свойствами, проявляющимися при воздействии на нее пороговой нагрузки или взрывной волны.

Биаксиизотропными считаются ткани, выполненные из одинаковых по сырьевому составу и линейной плотности нитей основы и утка с одинаковыми раппортами переплетений по основе и утку. Эти ткани, как правило, имеют близкие по величине, отличающиеся не более чем на ±10%, или равные показатели физико-механических свойств и структурно-геометрические параметры строения в направлениях основы и утка. Такая структура биаксиизотропных тканей обусловлена необходимостью воспринимать в процессе их эксплуатации воздействие одинаковых или близких по величине рабочих нагрузок одновременно в направлении основы и утка.

Основным атрибутом конструкции энергопоглощающих ударогасящих текстильных тканых изделий (тканей, тканых лент и плетеных шнуров) порогового срабатывания является наличие в их составе энергопоглощающих нитевидных элементов, разрываемых под действием заданной пороговой нагрузки, сопровождающихся процессом превращения кинетической энергии движущихся масс в работу разрыва нитей.

Известны биаксиизотропные однослойные, полутораслойные и двухслойные ткани, выполненные из одинаковых по сырьевому составу и линейной плотности нитей основы и утка, с одинаковыми раппортами, переплетениями и технологическими плотностями по основе и утку [1-5].

Эти ткани, обладая комплексом положительных свойств, полностью соответствуют своему целевому назначению, однако из-за отсутствия в их конструкции разрываемых под действием заданной пороговой нагрузки нитевидных элементов не обладают энергопоглощающими ударогасящими амортизирующими свойствами.

Известны также однослойные, полутораслойные и двухслойные тканые ленты порогового срабатывания, содержащие несущие фоновые слои, образованные переплетением основных и уточных нитей и расположенные между ними дополнительные энергопоглощающие ударогасящие амортизирующие нитевидные элементы, разрываемые под действием заданной пороговой нагрузки, приложенной только в одном направлении в виде одновекторной силы, разрывающей ленту вдоль нитей основы, или пары разнонаправленных параллельных сил, раздирающих ленту на два несущих фоновых слоя [6-10].

Из-за обусловленной конструкцией этих лент одновекторной направленности побудительной силы, вызывающей пороговое срабатывание и последующее встречное энергопоглощение и ударогашение воздействующих сил, в них отсутствуют признаки биаксиизотропности, необходимые для гашения кинетической энергии взрывной волны, направленной во все стороны.

Целью настоящего изобретения является создание биаксиизотропной энергопоглощающей ударогасящей амортизирующей технической ткани порогового срабатывания для изготовления «мягких» топливных баков наземных транспортных средств и летательных аппаратов.

Поставленная цель достигается тем, что биаксиизотропная энергопоглощающая техническая ткань порогового срабатывания образована переплетением основных и уточных крученых одинаковых по сырьевому составу и линейной плотности и имеет одинаковые раппорты переплетений по основе и утку. Основа и уток выполнены из двухкомпонентных комбинированных крученых нитей. Составные компоненты нитей отличаются друг от друга показателем разрывного удлинения на величину не менее ±8%, при этом массовая доля компонента с меньшим показателем разрывного удлинения составляет 25÷50% от общей массы комбинированной нити в целом. Линейные заполнения ткани по основе и утку равны между собой и определяются по уравнению:

Z0(y)=[100R0(y)nсл./(R0(y)+1,4641)]±10%,

где: Z0(y) - линейное заполнение ткани по основе (и утку), %; R0(y) - раппорт переплетения ткани по основе (и утку); nсл. - слойность ткани.

При воздействии на такую ткань кинетической энергии, образованной взрывной волной, в ней сначала разорвется только часть компонентов нитей, имеющих меньшую эластичность, работа разрыва которых частично ослабит силу взрывной волны, а оставшаяся часть волокон нитей, взаимодействуя с ослабленной волной, нейтрализует ее разрушающее действие. Будучи только частично разрушенной, ткань задержит движимые взрывной волной поражающие осколки.

Общий вид диаграммы разрыва полоски биаксиизотропной ткани порогового срабатывания по основе (и утку) приведен на фиг. 1.

Предлагаемую ткань изготавливают на микрочелночных, челночных или рапирных ткацких станках, оснащенных эксцентриковыми или программируемыми зевообразовательными механизмами.

Для подтверждения технического результата изобретения были изготовлены экспериментальные ткани предложенной конструкции. Примеры выполнения приведены в таблице 1.

По результатам проведенных стендовых испытаний ткани рекомендованы к опытно-промышленному применению.

На опытно-промышленные партии биаксиизотропных тканей порогового срабатывания марок ТБПС-200/120, ТБПС-200/160, ТБПС-250/200 составлены технические условия ТУ 8378-0678-00302379-2014, а на процесс их производства - технологический регламент.

Список использованных литературных источников

1. ОСТ Ρ 17-15-004-93 «Ткани полиамидные технические для гибких ограждений» (Взамен ГОСТ 23114-78).

2. Патент России №2113566 по кл. D03D 15/00. Ткань для защитной одежды.

3. Патент России №2137868 по кл. D03D 15/00. Ткань «Кольчуга» для защитной одежды.

4. Патент России №2259430 по кл. D03D 15/00. Биаксиизотропная ткань под полимерное покрытие.

5. Патент России №2263438 по кл. A01D 13/00, D03D 15/00. Биаксиизотропная ткань для защитной одежды.

6. Авторское свидетельство СССР №1172954 по кл. D03D 1/00, A62B 35/00, F16F 7/12. Амортизирующая лента.

7. Патент России №2377346 по кл. D03D 1/00. Энергопоглощающая тканая лента порогового срабатывания.

8. Патент России №2394951 по кл. D03D 1/00. Амортизирующая тканая лента порогового срабатывания.

9. Патент России №2394952 по кл. D03D 1/00. Ударопоглощающая тканая лента порогового срабатывания.

10. Патент России №2404302 по кл. D03D 1/00. Страховочная тканая лента порогового срабатывания.

Биаксиизотропная энергопоглощающая техническая ткань порогового срабатывания, образованная переплетением основных и уточных нитей, содержащая одинаковые по сырьевому составу и линейной плотности крученые нити основы и утка, с одинаковыми раппортами переплетений по основе и утку, отличающаяся тем, что в ней основа и уток выполнены из двухкомпонентных комбинированных крученых нитей, при этом составные компоненты нитей отличаются друг от друга показателем разрывного удлинения на величину не менее ±8%, при этом массовая доля компонента с меньшим показателем разрывного удлинения составляет 25÷50% от общей массы комбинированной нити в целом, а линейные заполнения ткани по основе и утку равны между собой и определяются по уравнению: Zo(y)=[100Ro(y)nсл./(Ro(y)+1,4641)]±10%, где: Ζo(y) - линейное заполнение ткани по основе (и утку), %; Ro(y) - раппорт переплетения ткани по основе (и утку); nсл. - слойность ткани.



 

Похожие патенты:

Варианты осуществления изобретения направлены на нетканый материал для волокнистого цемента, содержащий: слой основы полотна, содержащий нити продольного направления (MD) и нити поперечного направления (CMD), переплетенные одни относительно других, причем нити поперечного направления (CMD) содержат скрученные мононити; и по меньшей мере один слой ватина, перекрывающий слой основы полотна.
Изобретение относится к области армирующих эластичных тканых материалов, используемых для изготовления полимерных композиционных изделий. Армирующий эластичный тканый материал выполнен комбинированным переплетением текстурированных полиамидных нитей с образованием ячеек с выступающими рельефными гранями и с размером прямоугольников от 1 до 2 мм, в качестве текстурированных полиамидных нитей материал содержит при соотношении основных и уточных полиамидных нитей 1:1 крученые комбинированные нити с номинальной линейной плотностью 10-15 текс, с удельной разрывной нагрузкой 40-50 сН/текс и со степенью извитости 50-75%, материал выполнен толщиной 700-1500 мкм с поверхностной плотностью 220-380 г/м2 при линейной плотности 10-15 текс, при этом количество ячеек с выступающими рельефными гранями на 1 см2 выбрано 45-90 штук, полиамидные нити материала выбраны с линейной плотностью элементарного волокна 0,4-0,2 текс при их диаметре 90-50 мкм.

Предложена новая рукавная ткань для армирования бесконечных приводных ремней, содержащая два слоя одинаковых параллельно расположенных один над другим тканых полотен, выполненных просвечивающим переплетением основных и уточных нитей и соединенных между собой по краям уточными нитями, которые в чередующемся порядке переплетаются с нитями основы тканого полотна каждого слоя и переходят из одного полотна в другое, образуя в местах их перехода кромочные складки.

Изобретения относятся к текстильной промышленности, а именно к производству тканых армирующих наполнителей, и могут быть использованы при изготовлении высоконагруженных силовых конструкций цилиндрической формы, например поршней.
Раскрыт способ изготовления тканей, пригодных для использования в производстве подушек безопасности для транспортных средств. Такие материалы получают посредством выработки ткани из множества полимерных, например полиамидных, основных и уточных лент, полученных предпочтительно посредством разрезания, предпочтительно в продольном направлении, термопластичной полимерной пленки, и предпочтительно из такой пленки, которая была вытянута, по меньшей мере, в продольном направлении.

Изобретение относится к армированным композиционным материалам и касается тканых преформ, имеющих заданную форму с разнонаправленным армированием для композиционных структур.

Изобретение относится к полиэфирной текстильной ткани, пригодная для применения в подушках безопасности, причем она имеет швы, соткана из полиэфирной филоментной нити, имеющей удельную прочность на разрыв 65 кн/текс или больше и мгновенную температурную ползучесть (ITC) при температуре 100°C, как здесь определено, на уровне 0,5% или менее, причем полиэфирная филоментная нить сформирована из сложного полиэфирного полимера который выбирается из группы, состоящей из полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата, полиэтиленнафталата, полибутиленнафталата, полиэтилен-1,2-бис(фенокси)этан-4,4'-дикарбоксилата, поли(1,4-циклогексилендиметилен)терефталата и сополимеров, включающих, по меньшей мере, один тип периодически повторяющихся структурных единиц вышеупомянутых полимеров, например сополимерные сложные полиэфиры из полиэтилентерефталата / полиэтиленизофталата, сополимерные сложные полиэфиры из полибутилентерефталата / полибутиленнафталата, сополимерные сложные полиэфиры из полибутилентерефталата / полибутилендекандикарбоксилата, и смеси двух или более из вышеупомянутых полимеров и сополимеров, причем малоориентированная и аморфная пряжа является вытянутой, по меньшей мере, в пять раз для максимизации прочности перед проведением релаксации.

Изобретение относится к области полимерных композиций для получения многослойных материалов, предназначенных для изготовления надувных средств спасения, в том числе надувных оболочек пассажирских трапов летательных судов.

Изобретение относится к области конструкций из проволочных сеток, а также тканям с особым расположением нитей. .

Изобретение относится к ткани для использования на бумагоделательной машине, которая содержит основные нити, взаимно переплетенные с уточными нитями; причем указанные основные нити проходят над, по меньшей мере, двумя уточными нитями с формированием длинных основных перекрытий; уточные нити переплетаются над, по меньшей мере, одной основной нитью с формированием уточных перекрытий; длинные основные перекрытия и уточные перекрытия сформированы в нескольких плоскостях; и каждое длинное основное перекрытие и соответствующее ему смежное уточное перекрытие, лежащие в наивысшей плоскости указанной ткани, уплощены для создания на поверхности указанной ткани копланарной L-образной схемы переплетения.
Наверх