Способ автоматизированного определения показателей повреждаемости геотекстильных полотен в процессе эксплуатационных испытаний

Авторы патента:

Матрохин Алексей Юрьевич (RU)

Баженов Сергей Михайлович (RU)

Чистякова Наталья Эрнестовна (RU)

Гойс Татьяна Олеговна (RU)

Грузинцева Наталья Александровна (RU)

Вахонина Светлана Алексеевна (RU)

G01N33/36 - текстильных материалов

Владельцы патента RU 2593341:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к материаловедению производств текстильной и легкой промышленности, а также к строительной отрасли. Способ заключается в приготовлении образца, получении изображения его поверхности, физико-механическом воздействии на образец, получении изображения его поверхности после воздействия, измерении яркости пикселей изображений образцов до и после воздействия, и последующем их сопоставлении, при этом формируют двумерные матрицы значений яркости пикселей изображений образцов до и после воздействия, в каждой матрице выделяют прямоугольные фрагменты, по каждому из них строят профиль яркости в виде одномерного сигнала путем сбора значений яркости пикселей по столбцам или строкам прямоугольных фрагментов, после чего определяют массив его амплитудно-частотных характеристик, затем сравнивают массивы до и после воздействия, накапливают абсолютные отклонения их элементов и получают первую количественную оценку изменения образца, аналогичным образом последовательно определяют количественные оценки на последующих этапах физико-механического воздействия и к построенной кинетической характеристике полученных оценок проводят две касательные в первой и в последней точках, измеряют угол наклона между касательными, и по его величине судят о продолжении или прекращении испытательного цикла: если угол превышает пороговую величину, то автоматически фиксируют момент разрушения образца и прекращают испытания, после чего оценивают показатели, отражающие степень повреждения полотна. Достигается расширение функциональных возможностей, а также повышение информативности и объективности количественной оценки изменений внешнего вида геотекстильных полотен. 2 табл., 6 ил.

Изобретение относится к материаловедению производств текстильной и легкой промышленности, а также к строительной отрасли и может быть использовано текстильными предприятиями, независимыми испытательными лабораториями, а также общестроительными и специализированными организациями, осуществляющими строительные, монтажные и другие работы, при входном, операционном и приемочном контроле соблюдения технических требований к геотекстильным полотнам в части эксплуатационных свойств, проявляющихся в процессе длительных и/или многократных физико-механических воздействий. Способ позволяет определить такие показатели, как фактическое количество единичных физико-механических воздействий до наступления заметных изменений структуры полотна; общее относительное изменение структуры полотна в результате выполненного цикла физико-механического воздействия; удельное изменение структуры, приходящееся на единичное физико-механическое воздействие. Разработка данного способа удовлетворяет потребности промышленно-торгового сектора в части повышения эффективности контроля качества геотекстильных полотен на всех этапах их обращения.

Известно несколько способов контроля отдельных эксплуатационных свойств текстильных полотен.

Известен стандартный способ определения устойчивости к истиранию полотен по методу Мартиндейла [Материалы текстильные. Определение устойчивости к истиранию полотен по методу Мартиндейла. Часть 1. Устройство для испытания по методу истирания Мартиндейла: ГОСТ Ρ ИСО 12947-1-2011. Введ. 2013-01-01. - М.: Стандартинформ, 2013. - IV, 12 с: ил.] и [Материалы текстильные. Определение устойчивости к истиранию полотен по методу Мартиндейла. Часть 2. Определение момента разрушения: ГОСТ Ρ ИСО 12947-2-2011. Введ. 2013-01-01. - М.: Стандартинформ, 2013. - IV, 12 с: ил.]. Сущность способа состоит в том, что подготовленный образец подвергают истирающему воздействию абразивным средством по фигуре Лиссажу под определенным давлением и по заранее установленной программе. Через определенные интервалы (часть испытательного цикла) воздействие приостанавливают и проводят визуальное исследование всей поверхности образца на наличие разрушений. Критериями разрушения образца являются, в т.ч.: разрыв двух отдельных нитей (для тканых полотен), обрыв одной нити, приводящий к образованию дыры (для трикотажных полотен), полное выпадение ворса (для ворсовых полотен) и др. После сделанных наблюдений продолжают испытание (выполняют следующие части испытательного цикла) до тех пор, пока образец не будет разрушен.

Недостатком приведенного способа является применение субъективной визуальной оценки наличия и степени разрушения образца по предлагаемым критериям. Кроме того, формулировка критериев не дает полной картины поведения полотен в процессе истирания.

Известен также способ определения способности текстильных полотен к образованию ворсистости и пиллингу [Материалы текстильные. Определение способности текстильных полотен к образованию ворсистости и пиллингу. Часть 2. Модифицированный метод Мартиндейла: ГОСТ Ρ ИСО 12945-2-2012. Введ. 2014-01-01. - М.: Стандартинформ, 2014. - II, 14 с: ил.]. Сущность способа заключается в том, что подготовленная проба круглой формы проходит по трущейся поверхности для истирания с приложенной к ней определенной нагрузкой, совершая движение по фигуре Лиссажу. После определенных этапов истирающих испытаний визуально оценивают ворсистость и пиллинг. При этом визуальную оценку ухудшения внешнего вида образца определяют по критериям согласно таблице 1.

Техническим дополнением, предусмотренным в оценке способности текстильных полотен к образованию ворсистости и пиллингу, является возможность фотографической оценки.

Недостатком описываемого способа является то, что представленное описание критериев оценки ворсистости и/или пиллинга содержит ряд неопределенностей и может иметь различное толкование у экспертов, а использование фотографической оценки (то есть получение фотоизображения образца) само по себе не может устранить данный недостаток.

Известен способ компьютерного определения изменения окраски текстильных полотен при оценке ее устойчивости к физико-химическим воздействиям [Пат. 2439560 С1, Российская Федерация: МПК⁶ G01N 33/36. Способ компьютерного определения изменения окраски текстильных полотен при оценке ее устойчивости к физико-химическим воздействиям / Барашкова Н.Н., Шаломин О.А., Гусев Б.Н., Матрохин А.Ю.; заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановская государственная текстильная академия» (ИГТА). - №2010129699/28; заявл. 15.07.2010; опубл. 10.01.2012, Бюл. №1. - 17 с.: ил.], заключающийся в приготовлении образцов текстильных полотен, физико-химическом или механическом воздействии и оценке результатов воздействия по изменению первоначальной окраски образцов текстильных полотен с помощью шкал серых эталонов, при этом на основе электронного оптического сканирования шкалы серых эталонов формируют электронную базу их контрастности, получают отсканированное компьютерное изображение в трехцветной палитре (R - красный, G - зеленый, В - синий) образцов исследуемой ткани до и после воздействия физико-химическими факторами, автоматически выявляют и исключают из рассмотрения изображения посторонних объектов, далее определяют разницу между интенсивностью окраски образцов исследуемой ткани до воздействия и интенсивностью окраски исследуемых образцов ткани после воздействия физико-химическим факторами и оценивают изменение окраски по осветлению цвета и по изменению чистоты цвета первоначальной окраски.

Существенным недостатком описанного аналога является использование значений цветовых каналов, усредненных по всей площади цифрового изображения, что не позволяет идентифицировать локальные изменения, связанные с нарушением первоначальной структуры (появлением ворса, пиллей и др.) и геометрических параметров (сдвигом, утонением нитей и др.) образца.

В качестве прототипа принят способ определения сминаемости текстильных полотен [Пат. 2495416 С2, Российская Федерация: МПК⁶ G01N 33/36. Способ определения сминаемости текстильных полотен / Чагина Л.Л., Смирнова Н.А., Титов C.H.; заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Костромской государственный технологический университет» (КГТУ). - №2011116809/15; заявл. 27.04.2011; опубл. 10.10.2013, Бюл. №28. - 10 с.: ил.]. Сущность способа заключается в приготовлении образца полотна, получении цифрового изображения несмятого образца, формировании в образце неориентированных складок путем последовательного нагружения, разгрузки и отдыха, получении цифрового изображения смятого образца, передаче изображений на экран ЭВМ, обработке цифровых изображений путем выделения областей интегральной яркости и сопоставления интенсивности распределения яркости участков изображения по этим областям. О степени сминаемости судят по величине относительного отклонения интегральной яркости изображений смятого и несмятого образцов.

Принципиальным недостатком способа-прототипа является то, что в качестве основного информационного признака используется распределение (гистограмма) яркости участков изображения, которое отражает только количество (долю) пикселей различной интенсивности. Этот признак приемлем для выявления и оценки значительных отклонений яркости изображения образца вследствие образования макронеровностей в процессе смятия, но недостаточно достоверен для оценки местных и распространенных микроповреждений полотен, которыми сопровождается множество известных физико-механических воздействий, таких как истирание по плоскости, сдвиг и прокалывание нитей, многократное нагружение мелкодисперсным гранулированным материалом, воздействие ультрафиолетовым излучением и др.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей, а также повышение информативности и объективности количественной оценки разнообразных изменений внешнего вида геотекстильных полотен, в т.ч. размеров, окраски, взаимного положения их структурных элементов в соответствии с областью применения и функциями соответствующих полотен.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе автоматизированного определения показателей повреждаемости геотекстильных полотен в процессе эксплуатационных испытаний, заключающемся в приготовлении образца полотна, получении цифрового растрового изображения поверхности исходного образца, физико-механическом воздействии на образец, получении цифрового растрового изображения поверхности образца после соответствующего физико-механического воздействия, измерении яркости пикселей изображения исходного образца и изображения образца, подвергнутого физико-механическому воздействию, с последующим их сопоставлением, согласно изобретению, формируют двумерные матрицы значений яркости пикселей изображения исходного образца и изображения образца после физико-механического воздействия, в каждой двумерной матрице выделяют равноудаленные горизонтальные или вертикальные прямоугольные фрагменты, по каждому из них строят профиль яркости в виде одномерного сигнала путем сбора значений яркости пикселей по столбцам или строкам прямоугольных фрагментов, после чего определяют массив амплитудно-частотных характеристик, затем сравнивают массивы исходного образца и образца, подвергнутого физико-механическому воздействию, накапливают абсолютные отклонения их элементов и получают первую количественную оценку изменения структуры поверхности образца полотна в результате физико-механического воздействия; аналогичным образом последовательно определяют количественные оценки изменения структуры поверхности образца на последующих этапах испытательного цикла физико-механического воздействия и к построенной кинетической характеристике полученных количественных оценок проводят две касательные линии в первой и в последней точках, измеряют угол наклона между касательными линиями, по величине которого судят о необходимости продолжения или прекращения испытательного цикла: если угол наклона между касательными линиями не превышает установленной пороговой величины, то испытательный цикл с соответствующими измерительными операциями продолжают; если угол наклона между касательными линиями превышает установленную пороговую величину, то автоматически фиксируют момент разрушения образца и испытательный цикл прекращают, после чего оценивают числовые характеристики, отражающие степень повреждения структуры геотекстильного полотна: фактическое количество единичных физико-механических воздействий до наступления заметных изменений структуры полотна; общее относительное изменение структуры полотна в результате выполненного цикла физико-механического воздействия; удельное изменение структуры, приходящееся на единичное физико-механическое воздействие.

Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, а также повышении информативности и объективности количественной оценки разнообразных изменений внешнего вида геотекстильных полотен, достигается за счет применения дополнительных информативных признаков двух типов, а именно профиля яркости и массива его амплитудно-частотных характеристик. Профиль яркости представляет собой одномерный массив значений яркости, накопленных по столбцам или строкам прямоугольных фрагментов, выделенных в двумерных матрицах (изображениях), он отображает устойчивое распределение светлых и темных участков по ширине или высоте изображения, что, в свою очередь, позволяет идентифицировать на полотне местоположение нитей и промежутков между нитями. Массив амплитудно-частотных характеристик профиля яркости представляет собой массив точек в системе координат «длина волны - амплитуда волны» и компактно отображает весь спектр гармонических колебаний, присущих соответствующему профилю яркости. При этом фактическое изменение структуры полотна (сдвиг нитей, появление застила в виде ворса или инородных объектов в виде пиллей) вызывает изменение первоначального спектра гармонических колебаний (снижение или увеличение амплитуды единичных или групп гармоник). В свою очередь, на основе сравнения массивов амплитудно-частотных характеристик профилей яркости определяется количественная оценка степени повреждения структуры полотна на текущем этапе испытания, численно равная сумме абсолютных отклонений элементов массивов амплитудно-частотных характеристик исходного образца и образца, подверженного физико-механическому воздействию. При этом автоматическая фиксация момента разрушения полотна обеспечивается использованием четкого критерия, а именно достижением заданного угла наклона между касательными линиями, проведенными к первой и к последней точкам кинетической характеристики, построенной от начала испытательного цикла до текущего момента.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена последовательность операций осуществления способа автоматизированного определения показателей повреждаемости геотекстильных полотен в процессе эксплуатационных испытаний; на фиг. 2 - характерные изображения поверхности образца геотекстильного полотна до а) и после б) истирающего воздействия; на фиг. 3 - горизонтальный а) и вертикальный в) прямоугольные фрагменты цифрового растрового изображения тканого полотна и соответствующие профили яркости, построенные путем сбора значений яркости пикселей по столбцам и строкам (б и г); на фиг. 4 - горизонтальные прямоугольные фрагменты цифровых изображений полотна, полученных до а) и после г) физико-механического воздействия на образец, соответствующие профили яркости (б и д) и массивы амплитудно-частотных характеристик (в и е); на фиг. 5 - результирующая диаграмма абсолютных разностей между элементами массивов амплитудно-частотных характеристик, сформированных до и после определенного физико-механического воздействия; на фиг. 6 - кинетическая характеристика полученных количественных оценок изменения структуры поверхности образца на различных этапах испытательного цикла с построенными касательными линиями.

Пример осуществления способа

Способ автоматизированного определения показателей повреждаемости геотекстильных полотен в процессе эксплуатационных испытаний основывается на анализе цифровых изображений полотен, которые способны передать полную картину внешних признаков данных плоских объектов в широком диапазоне разрешающей способности. Важным условием в реализации способа является возможность получения изображений в стабильных условиях (освещенность, линейное расстояние и угловое положение оптической матрицы относительно объекта). В этой связи способ реализуют с помощью проекционного устройства для оперативного получения изображений поверхности текстильных материалов [Пат. 2494428 С2, Российская Федерация МПК⁶ G03B 15/00. Проекционное устройство для оперативного получения изображений поверхности текстильных материалов / Шаломин О.А., Матрохин А.Ю., Гусев Б.Н., Коробов Н.А., Рыбакова Д.А.; заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Центр проектирования и управления качеством». - №2011149568/28, заявл. 07.12.2011., опубл. 27.09.2013].

Способ предусматривает (фиг. 1) подготовку (выкраивание, выдерживание, заправку в прибор) исходного образца геотекстильного полотна в соответствии с выбранной методикой эксплуатационных испытаний с последующим получением и сохранением цифрового растрового изображения поверхности (фиг. 2, а) участка подготовленного образца, далее образец подвергают поэтапному физико-механическому воздействию согласно выбранной методике. После каждого k-го этапа физико-механического воздействия получают цифровое растровое изображение (фиг. 2, б) того же участка образца, по которому получено исходное изображение. Последующие измерительные операции выполняют параллельно над изображениями исходного образца и образца, подвергнутого воздействию k-го этапа испытательного цикла. В частности, в центральной части изображения, где наблюдаются наименьшие оптические искажения, выделяют область, например квадратную, размер которой (N*N пикселей) пропорционален действительному размеру образца не менее 5*5 см, измеряют в ней яркости пикселей x_ij и формируют двумерную матрицу значений яркости. Для выполнения дальнейших преобразований во всю ширину матрицы выделяют три равноудаленных друг от друга горизонтальных прямоугольных фрагмента высотой в n строк. Аналогично во всю высоту матрицы выделяют три равноудаленных друг от друга вертикальных прямоугольных фрагмента шириной в n столбцов. В результате сбора значений яркости по столбцам горизонтальных (фиг. 3, а) и строкам вертикальных (фиг. 3, в) прямоугольных фрагментов определяют элементы соответствующих профилей яркости и строят их (фиг. 3, б и г) в виде одномерных сигналов

где i* - номер нижней строки горизонтального прямоугольного фрагмента двумерной матрицы яркости;

j* - номер левого столбца вертикального прямоугольного фрагмента двумерной матрицы яркости;

j(i) - номера элементов профиля яркости, соответствующие номерам столбцов (строк) горизонтального (вертикального) прямоугольного фрагмента соответственно.

Длина (число элементов) каждого профиля яркости постоянна и равна N в соответствии с размерами выделенной области изображения, поэтому на фиг. 3 и фиг. 4 нумерация строк и столбцов унифицирована за счет использования единой переменной i.

Следующая операция по определению массива амплитудно-частотных характеристик каждого профиля яркости требует формирования N вспомогательных числовых массивов, число элементов в которых также равно N. Произвольный j-й элемент i-го вспомогательного числового массива определяется функцией

где i - порядковый номер вспомогательного числового массива (i=1, 2, …, N);

j - порядковый номер элемента вспомогательного числового массива (j=1, 2, …, N).

Элементы массива амплитудно-частотных характеристик для соответствующего профиля яркости, построенного, например, для горизонтального фрагмента двумерной матрицы, определяют согласно выражению

где i - порядковый номер элемента массива амплитудно-частотных характеристик (i=1, 2, …, N).

Таким образом, определяют все N элементов массива амплитудно-частотных характеристик для каждого профиля яркости. Массив амплитудно-частотных характеристик профиля яркости можно представить в виде последовательности точек в системе координат «длина волны - амплитуда», которая компактно отображает весь спектр (смесь) гармонических колебаний, присущих соответствующему профилю яркости. Ордината A_i (фиг. 4, в, г) показывает интегральную амплитуду в профиле яркости для отдельного гармонического волнового компонента, имеющего длину волны, численно равную i. Например, первая точка массива амплитудно-частотных характеристик - А₁ показывает интегральную амплитуду волны с периодом в один пиксель (на фиг. 4, в и г А₁ равна нулю), вторая точка массива амплитудно-частотных характеристик - А₂ показывает интегральную амплитуду волны с периодом в два пикселя (на фиг. 4, в и г А₂ равна нулю) и т.д. Этот информационный признак можно однозначно интерпретировать с точки зрения размеров и упорядоченности расположения элементов. Например, регулярная структура полотна в виде чередующихся с определенным шагом нитей проявляется в виде резко выделяющегося высокого значения того элемента массива амплитудно-частотных характеристик, порядковый номер которого i эквивалентен шагу между нитями. Другие элементы массива амплитудно-частотных характеристик могут характеризовать более мелкие объекты (диаметры волокон, из которых состоят нити, диаметры самих нитей), а также более крупные объекты (раппорт переплетения, раппорт набивного или ткацкого рисунка и др.). Таким образом, массив амплитудно-частотных характеристик является комплексным «отражением» текущей структуры полотна (в пределах исследуемого образца). В свою очередь изменение структуры полотна под действием каких-либо факторов, приводящих к повышению ворсистости, утонению или разрушению нитей, изменению конфигурации расположения нитей, потере рисунка и др. приводит к существенному изменению массива амплитудно-частотных характеристик, что подтверждено на фиг. 4.

Изменение амплитудно-частотных характеристик в процессе физико-механического воздействия проявляется во всех элементах массива, поэтому сравнивают между собой каждый элемент соответствующих массивов. Уместной первичной числовой оценкой произошедшего изменения выбрана абсолютная разность между элементами массивов амплитудно-частотных характеристик профилей яркости, сформированных до и после определенного физико-механического воздействия

где (A_i)_до - i-й элемент массива амплитудно-частотных характеристик профиля яркости, построенного до начала физико-механического воздействия на образец, (i=1, 2, …, N);

(A_i)_после - i-й элемент массива амплитудно-частотных характеристик профиля яркости, построенного после определенного физико-механического воздействия на образец, (i=1, 2, …, N).

Визуальное представление степени изменений и их распределения по величине объектов дает результирующая диаграмма абсолютных разностей между элементами массивов амплитудно-частотных характеристик, сформированных до и после определенного физико-механического воздействия (фиг. 5).

Информативную числовую оценку произошедшего изменения структуры полотна на конкретном фрагменте можно получить путем накопления абсолютных разностей между элементами массивов амплитудно-частотных характеристик профилей яркости исходного образца и образца, подверженного физико-механическому воздействию

с последующим преобразованием абсолютной величины Y в относительную величину по выражению

Результирующую количественную оценку произошедшего изменения структуры для всей поверхности образца на k-м этапе физико-механического воздействия получают путем усреднения значений Y по всем горизонтальным и вертикальным прямоугольным фрагментам.

Последующие операции способа необходимы для идентификации заметных изменений структуры (или момента разрушения) полотна и автоматической фиксации этого момента.

После каждого k-го этапа физико-механического воздействия получают очередную количественную оценку изменения структуры образца и достраивают новую точку кинетической характеристики, имеющейся до k-го этапа. Кинетическая характеристика (фиг. 6) представляет собой временную последовательность количественных оценок изменения структуры образца на различных этапах испытательного цикла. Первая точка в этой последовательности соответствует начальному изменению структуры полотна после первого этапа воздействия. Ординаты последующих точек соответствуют величинам Y_отн, определенным на каждом этапе физико-механического воздействия, начиная со второго по текущий k-й.

Для оценки критичности изменений структуры полотна к кинетической характеристике строят две касательные линии, а именно к первой и к последней точке, измеряют угол наклона φ между касательными линиями, как показано на фиг. 6. По величине угла судят о необходимости прекращения или продолжения испытательного цикла. Если угол наклона между касательными линиями не превышает установленной пороговой величины φ*, то изменения структуры идентифицируют как несущественные и испытательный цикл физико-механического воздействия на образец продолжают на следующем этапе с соответствующими измерительными операциями. Значение φ* жестко устанавливается для соответствующего вида физико-механического воздействия и типа испытываемого геотекстильного материала. Возможный диапазон φ* для соответствующих условий может варьироваться в пределах от 15 до 35°. Если угол наклона φ между касательными линиями превышает установленную пороговую величину φ*, то изменения структуры идентифицируют как существенные, при этом автоматически фиксируют момент разрушения образца, испытательный цикл физико-механического воздействия на образец прекращают и оценивают числовые характеристики, отражающие степень повреждения структуры геотекстильного полотна (см. таблицу 2).

Как видно из таблицы 2, результаты автоматизированного определения показателей повреждаемости более стабильны, а дополнительные числовые оценки изменения структуры, как общее относительное изменение структуры, так и изменение структуры, приходящееся на единичное воздействие, несут важную информацию о восприимчивости материалов к соответствующему физико-механическому воздействию.

Способ автоматизированного определения показателей повреждаемости геотекстильных полотен в процессе эксплуатационных испытаний, заключающийся в приготовлении образца полотна, получении цифрового растрового изображения поверхности исходного образца, физико-механическом воздействии на образец, получении цифрового растрового изображения поверхности образца после соответствующего физико-механического воздействия, измерении яркости пикселей изображения исходного образца и изображения образца, подвергнутого физико-механическому воздействию, с последующим их сопоставлением, отличающийся тем, что формируют двумерные матрицы значений яркости пикселей изображения исходного образца и изображения образца после физико-механического воздействия, в каждой двумерной матрице выделяют равноудаленные горизонтальные или вертикальные прямоугольные фрагменты, по каждому из них строят профиль яркости в виде одномерного сигнала путем сбора значений яркости пикселей по столбцам или строкам прямоугольных фрагментов, после чего определяют массив амплитудно-частотных характеристик, затем сравнивают массивы исходного образца и образца, подвергнутого физико-механическому воздействию, накапливают абсолютные отклонения их элементов и получают первую количественную оценку изменения структуры поверхности образца полотна в результате физико-механического воздействия; аналогичным образом последовательно определяют количественные оценки изменения структуры поверхности образца на последующих этапах испытательного цикла физико-механического воздействия и к построенной кинетической характеристике полученных количественных оценок проводят две касательные линии в первой и в последней точках, измеряют угол наклона между касательными линиями, по величине которого судят о необходимости продолжения или прекращения испытательного цикла: если угол наклона между касательными линиями не превышает установленной пороговой величины, то испытательный цикл с соответствующими измерительными операциями продолжают; если угол наклона между касательными линиями превышает установленную пороговую величину, то автоматически фиксируют момент разрушения образца и испытательный цикл прекращают, после чего оценивают числовые характеристики, отражающие степень повреждения структуры геотекстильного полотна: фактическое количество единичных физико-механических воздействий до наступления заметных изменений структуры полотна; общее относительное изменение структуры полотна в результате выполненного цикла физико-механического воздействия; удельное изменение структуры, приходящееся на единичное физико-механическое воздействие.

Изобретение относится к способу определения водостойкости материалов, таких как текстильные изделия, натуральные и искусственные кожи, ткани, нетканые материалы и покрытия, а также тестирования гидрофильности материалов, водоотталкивающих составов и пропиток, применяемых для придания им водостойкости.

Контрольно-измерительный прибор для определения теплотехнических параметров текстильных материалов // 2589749

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения суммарного теплового сопротивления текстильных материалов. Предложен контрольно-измерительный прибор для определения теплотехнических параметров текстильных материалов, включающий тепловой аккумулятор, состоящий из геля в герметической упаковке, термопары с электроиндикатором и сам образец исследуемых материалов.

Способ определения драпируемости меховых и кожевенных полуфабрикатов // 2582983

Изобретение относится к способам оценки драпируемости меховых и кожевенных полуфабрикатов. Способ включает закрепление образца на держателе с возможностью вертикального перемещения, определение параметров проекций образца, общей драпируемости, драпируемости в продольном и поперечном направлениях.

Способ определения анизотропии свойств тканей под действием эксплуатационных факторов // 2582224

Изобретение относится к легкой промышленности и касается способа определения анизотропии свойств ткани. Сущность способа заключается в том, что на образце из испытуемого материала в форме круга радиусом 100±1 мм размечают линии в различных направлениях, например под углами 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°… 345° к продольному направлению.

Способ определения показателей (характеристик) толщины, засоренности и ворсистости текстильных нитей и устройство для его осуществления // 2575777

Группа изобретений относится к текстильной промышленности и может быть использована текстильными предприятиями для определения показателей толщины и засоренности текстильных нитей.

Способ комплексной оценки свойств соединений деталей швейных изделий // 2559568

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для комплексной оценки свойств соединений деталей швейных изделий, полученных механическими и физико-химическими способами, а также для выбора оптимальных параметров их образования. Способ заключается в построении многомерного чертежа и определении оптимизирующей области изменения технологических параметров для заданных значений показателей качества соединений путем нахождения пересечения гиперповерхности с гиперплоскостью уровня, при этом гиперповерхность задают экспериментальными данными механических свойств швов, а гиперплоскости уровня - оптимальными значениями показателей качества, причем в процессе поиска особенностей пересечения указанных гиперповерхности с гиперплоскостью уровня вначале выделяют наиболее значимые характеристики механических швов исследуемого соединения, а также технологические параметры его образования, варьируя которыми задают режимы такого соединения, затем определяют механические свойства последнего стандартными методами, получая искомый набор точек, характеризующих зависимость механических свойств исследуемого соединения от технологических параметров его образования.

Способ определения содержания влаги в адсорбирующем гигиеническом изделии и устройство для осуществления этого способа // 2555436

Группа изобретений относится к оценке функционирования адсорбирующего гигиенического изделия. Представлен способ определения содержания влаги в адсорбирующем гигиеническом изделии, в частности в подгузнике, используемой при недержании прокладке или подгузнике, женской прокладке, причем гигиеническое изделие предварительно, предпочтительно при заданных условиях, загружают влагой и затем плоско расправляют, при этом на плоской протяженности расправленного гигиенического изделия определяют множество зонированных участков измерений и на соответствующих участках измерений или в отношении соответствующих участков измерений производят отбор соответствующей измеряемой величины в виде количества жидкости, содержащегося в соответствующем участке измерений.

Устройство для измерения параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов // 2552317

Изобретение относится к области легкой промышленности и может быть использовано для определения раздвигаемости нитей текстильных материалов. Устройство для измерения параметров раздвигаемости нитей текстильных материалов содержит неподвижный и условно подвижный зажимы для фиксации исследуемого образца, средства его нагружения в виде мотора-редуктора с приводом, управляемого процессором посредством микроконтроллера и блока сопряжения, подвижную каретку, несущую игольчатую гребенку, средства измерения величины перемещения нитей образца, которые включают оптически активные элементы и веб-камеру, связанную с процессором, а также средства измерения величины нагружения.

Способ определения релаксационных свойств материалов при сдвиге // 2549497

Изобретение относится к текстильному материаловедению и предназначено для объективной оценки свойств материалов в текстильной и легкой промышленности. Согласно способу образец из испытуемого материала подвергают сдвигу до появления диагональной складки и возвращают в исходное состояние, определяют усилие и работу сдвига в процессе нагружения, причем после сдвига образец выдерживают 15 минут в нагруженном состоянии, определяют падение усилия в образце и после возвращения в исходное состояние определяют резильянс.

Способ определения драпируемости материалов для одежды // 2542503

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для определения драпируемости материалов для одежды. Для этого пробу материала в форме круга с заранее размеченными осями в продольном и поперечном направлениях фиксируют на основном диске в центре с иглой.

Контрольный прибор и способ калибровки контрольного прибора // 2602358

Группа изобретений относится к текстильной промышленности и может быть использована для контроля полотна материала во время его производства и калибровки контрольного прибора. Контрольный прибор (300) для контроля проводимого по контрольному прибору вдоль направления (х) транспортировки полотна материала содержит корпус (30), в котором расположены измерительные элементы (32) для определения измеряемых значений полотна материала и измеряемых значений калибровочного средства (10), а также одно или несколько приводных средств (34, 35, 37) для проведения калибровочного средства (10) по контрольному прибору за счет бесконтактного взаимодействия. Контрольный прибор имеет режим работы, при котором он может калиброваться с помощью калибровочного средства (10), которое для калибровки проводится по контрольному прибору вдоль направления (х) транспортировки. Группа изобретений относится также к способу калибровки указанного контрольного прибора. Группа изобретений позволяет упростить и повысить точность контроля качества полотна материала, а также обеспечивает воспроизводимую калибровку контрольного прибора. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ определения формовочной способности текстильных материалов при пространственном растяжении // 2608900

Изобретение относится к способам исследования физико-механических свойств текстильных материалов и может быть использовано в текстильном материаловедении, легкой промышленности и бытовом обслуживании. В способе определения формовочной способности текстильных материалов при пространственном растяжении образец из испытываемого материала подвергают динамическому пространственному растяжению равномерно возрастающей нагрузкой до заданной величины 0,75 Рр, где Рр - разрывная нагрузка, и отдыху в активной среде, причем дополнительно образец на этапе динамического пространственного растяжения равномерно возрастающей нагрузкой до заданной величины 0,75 Рр подвергают воздействию температуры 140-160°С и увлажнения 10±1%. Достигается повышение достоверности результатов определения формовочной способности текстильных материалов за счет приближения условий испытания к реальным условиям формообразования объемно-пространственной формы швейных изделий. 1 табл., 2 ил.

Способ оценки деформационных свойств ниточных соединений деталей швейных изделий // 2614727

Изобретение относится к швейной промышленности и может использоваться при определении посадки и стягивания слоев сшиваемого материала при оценке продольной деформации ниточных соединений деталей швейных изделий. Для этого используют определение величины посадки и стягивания прямолинейного стачного шва длиной 200 мм, выполненного на швейной машине. При этом парные пробы имеют веерообразную форму в виде круга, где в качестве верхней части веера выступают полоски, расположенные в направлении от 0° до 90° по отношению к продольному направлению материала, с шагом 10°, шириной 20 мм сходящиеся к центру окружности. Величины стягивания слоев материала и посадки нижнего слоя рассчитывают до и после влажно-тепловой обработки (ВТО), а по результатам расчетов строят совмещенные графики анизотропии продольной деформации ниточных соединений до и после ВТО. Способ оценки продольной деформации ниточных соединений деталей швейных изделий отличается тем, что полоски верхней части веера могут выкраиваться в направлении от 90° до 180°, от 180° до 270° или от 270° до 360° по отношению к продольному направлению материала, с шагом 10°. По результатам расчетов строят совмещенные графики анизотропии продольной деформации ниточных соединений деталей швейных изделий до и после ВТО. Таким образом, путем изменения формы пробы сокращается количество проб, при этом заявленный способ позволяет объективно оценить деформационные свойства ниточных соединений деталей швейных изделий за счет увеличения числа измерений. Информация об анизотропии продольной деформации ниточных соединений деталей швейных изделий до и после влажно-тепловой обработки дает возможность прогнозировать качество швейных изделий на стадии проектирования и обоснованно выбирать швейное оборудование и технологические режимы выполнения ниточных соединений. Изобретение позволяет прогнозировать качество швейных изделий на стадии проектирования. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил., 1 пр.

Способ оценки деформационных свойств полипропиленовых нитей с углеродными наполнителями // 2619866

Изобретение касается способа оценки деформационных свойств полипропиленовых нитей с углеродными наполнителями в процессе эксплуатации. Сущность способа заключается в том, что проводят поминутное растяжение с постоянной скоростью образцов синтетических нитей с одновременным воздействием электрическим током. Далее проводят поминутное измерение значений растягивающих напряжений и значения электрического сопротивления с одновременным вычислением значений удельного электрического сопротивления по формуле , где R - электрическое сопротивление нити, L≤2 мм - расстояние между контактами, b - толщина нити, d - ширина образца; причем полипропиленовую нить с углеродными наполнителями растягивают до достижения значения удельного электрического сопротивления ρ=109 Ом⋅м. По полученному значению максимального растягивающего напряжения с учетом усреднения по формуле: где σi - значение максимально допустимого растягивающего напряжения в каждом случае, судят о сохранении антистатических свойств полипропиленовых нитей с углеродными наполнителями. Использование способа позволяет спрогнозировать сохранение антистатических свойств материалов в процессе многократного растяжения полипропиленовых нитей с углеродными наполнителями 6 табл., 1 ил.

Способ оценки светостойкости текстильных материалов // 2623204

Изобретение относится к области исследований устойчивости материалов к световому воздействию и касается способа оценки светостойкости текстильных материалов. Способ включает в себя использование эталонов, проб и источника света. В качестве источника излучения применяется аргоновая плазма с температурой плазменного факела 5000-9000 K, обеспечивающая излучение в ультрафиолетовой и видимой частях спектра. В качестве плазмообразующего газа применяется аргон, расход которого лежит в пределах 1,25-1,50 м3/час. Время облучения текстильного материала составляет 2-15 минут. Технический результат заключается в ускорении процесса оценки светостойкости. 5 табл.

Устройство для определения стойкости текстильных материалов к пиллингуемости // 2625537

Изобретение относится к устройствам для контроля качества волокнистых систем и может быть использовано для оценки пиллингуемости различных текстильных материалов. Устройство содержит держатели абразива и испытуемых проб, а также связанные с помощью контроллера с компьютером и блоком ввода информации мехатронные модули, управляющие по заложенной в компьютер программе движением держателя абразива и держателей пробы и регулирующие продолжительность действия, скоростные и силовые параметры нагружения проб. Устройство снабжено также оптоэлектронным блоком для цифрового сканирования поверхности пробы текстильного материала после выполнения операции истирания, который связан с компьютером, по заданной программе выполняющим обработку поступивших от оптоэлектронного блока данных с подсчетом количества пиллей и сопоставление результата с показателями идентификатора. Технический результат: расширение технологических возможностей способа, повышение объективности и точности оценки устойчивости текстильных материалов к пиллингуемости и обеспечение возможности формирования базы данных пиллингуемости в электронном виде. 1 ил.

Аппаратный комплекс для оценки теплотехнических параметров текстильных материалов // 2641317

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для определения параметров стационарного и нестационарного теплообмена в системе «человек-одежда-окружающая среда». Заявлен аппаратный комплекс для оценки теплотехнических параметров текстильных материалов, включащий физическую модель элемента тела человека в виде герметичной цилиндрической емкости с рабочей жидкостью, оснащенной внутренним нагревателем и регулятором температуры; систему моделирования потоотделения, состоящую из термостатированного резервуара с жидкостью и насоса, подающего жидкость на рабочую поверхность с помощью трубопровода, коллектора и распределительных игл; систему непрерывного контроля мощности, потребляемой нагревателем; первичные преобразователи температуры, подключенные к регуляторам температуры для ее непрерывного контроля; средства измерения длительности импульса подачи энергии в рабочий объем и времени между моментами повторных включений нагревателя. Причем аппаратный комплекс дополнительно содержит систему автоматизации испытаний. Модель элемента тела человека выполняется в виде цилиндрического резервуара, к фланцу которого через герметизирующую прокладку прикреплено дно с электронагревателем и измерителем температуры, электронагреватель имеет спиралевидную форму, что обеспечивает более равномерную температуру рабочего объема и рабочей поверхности модели элемента тела человека. Система непрерывного контроля мощности выполнена в виде ваттметра с цифровым выходом, а измеритель температуры рабочего объема выполнен в виде полой трубки длиной не менее 0,5 м из влагостойкого материала, хорошо проводящего тепло, со штуцером и оснащен не менее чем четырьмя первичными преобразователями температуры с цифровым выходом, равномерно размещенными по высоте трубки, пустоты между которыми заполнены мелкодисперсным материалом высокой теплопроводности, например кварцевым песком. Технический результат - повышение качества моделирования эксплуатационных условий и точности измерения теплофизических свойств текстильных. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Аппаратный комплекс для оценки теплотехнических параметров текстильных материалов // 2641317