Експериментальна частина. Матеріальне забезпечення: розривна машина РТ-250, товщиномір ТР

Матеріальне забезпечення: розривна машина РТ-250, товщиномір ТР, прилад ПОИК, ваги, лінійки металеві, зразки шкір, калькулятор.

Нормативні документи:

ДСТУ 3177-95. Шкіра. Номенклатура показників якості;

ГОСТ 938.0-938.24. Кожа. Методы испытаний;

ДСТУ 2726-94. Шкіра для верху взуття. Технічні умови;

ГОСТ 485 Юфть для верха обуви. Технические условия;

ГОСТ 1010. Кожа для низа обуви ниточных и клеевых методов крепления. Технеские условия;

ГОСТ 290078-91. Шкіра. Метод сферичного розтягування;

ДСТУ 3890-99. Методи визначення адгезії покривної плівки в разі сферичного розтягування.

2.2.1. Вивчення номенклатури показників якості шкіри

Вивчити ДСТУ 3177-95 "Шкіра. Номенклатура показників якості". Звернути увагу на показники якості шкіри, їх застосування. Виписати у зошит загальні та спеціалізовані обов'язкові показники хромових шкір для верху взуття, юхтових та шкір для низу взуття та оформити у вигляді табл. 2.1.

Порівняти обов'язкові показники якості шкір різного призначення.

Таблиця 2.1.

Характеристика та застосування показників якості шкіри

Показники якості	Хромові шкіри для верху взуття з натуральною лицьовою поверхнею	Юхта взуттєва	Шкіра для низу взуття ниткових і клеєних методів кріплення

2.2.2. Визначення фізичних властивостей взуттєвих матеріалів

До фізичних властивостей взуттєвих матеріалів відносять товщину, густину, пористість, проникність (водо-, паро-), поглинання і віддачу вологи, теплофізичні властивості, електризацію та електропровідність тощо. Саме фізичні показники відповідають за формування гігієнічних властивостей взуттєвих матеріалів та взуття.

Визначення товщини шкіри (ГОСТ 938.15)

Товщина є обов'язковим показником і нормується для всіх видів шкір. Товщина залежить від багатьох факторів – виду шкіряної сировини, топографічної ділянки, технологічних операцій тощо. Товщину шкіри вимірюють у передбачених стандартами точках Н, збіглість (рос. сбежистость) визначають у стандартній точці 0.

Товщину взуттєвих матеріалів визначають за допомогою товщиномірів або мікрометрів (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Товщиномір

Матеріал укладається на нижню площадку приладу, а верхня площадка рухлива і з'єднується з рухомою штангою, що приєднана до циферблату, за яким визначають товщину в мм з точністю до 0,1 мм.

Визначення густини шкіри (ГОСТ 938.20)

Густина характеризується масою одиниці об'єму. Шкіра – пористий матеріал, тому для неї може визначитися справжня та уявна густина.

Уявна густина визначається відношенням маси до об'єму зразка, включаючи пори.

З навчальною метою визначення можна проводити на зразках шкір правильної геометричної форми. Лінійні розміри зразків визна­чають за допомогою штангенциркуля, товщиноміра, масу – зважу­ванням на технічних вагах з точністю 0,01 г. Результати випробувань оформити у вигляді табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Показники уявної густини шкір

Назва зразка	Лінійні розміри, мм	Об'єм, см^3 см3 V	Маса, г	Уявна густина, г/см^3   г/см"
	довжина	ширина	товщина
Хромова ВРХ
Юхта взуттєва
Шкіра для низу взуття

Уявна густина шкіри коливається від 0,2 до 1,2 г/см³, справжня - від 1,2 до 1,9 г/см³.

Визначення вологоємності та намокальності натуральних шкір (ГОСТ 938.24)

Вологоємність ─ кількість вологи після намокання протягом 2 і 24 годин, щодо маси абсолютно сухого зразка.

Намокальність ─ кількість вологи після перебування шкіри у воді впродовж 2 або 24 годин щодо маси зразка при 18% вологості.

Ці показники особливо важливі для жорстких підошовних шкір і залежать від методу дублення, операцій оздоблення (прокатка, наповнення, жирування) тощо.

Зразки шкір розміром 50 х 60 мм зважують на технічних вагах з точністю до 0,01 г, висушують до постійної маси і визначають вміст вологи.

Після цього зразки занурюють у дистильовану воду при температурі (20±3)°С на 2 години. Маса води повинна у 10 разів перевищувати масу шкіри. Після 2 годин зразок виймають, обсушують фільтрувальним папером та зважують.

Результати випробувань перераховують на масу абсолютно сухої шкіри за формулою (2.1).

(2.1)

де W ─ вологість зразка до випробування, %;

m ─ маса зразка;

m₀ ─ маса абсолютно сухого зразка.

Вологоємність двогодинна (W₂) розраховується за формулою (2.2), %:

, (2.2)

Намокальність (Н) визначають за формулами (2.3), г; (2.4), %:

, (2.3)

, (2.4)

де m₂ ─ маса зразка через 2 год. намокання;

m₁₈ ─ маса зразка при 18% вологості.

Визначити показники вологоємності та намокальності запропонованих зразків шкіри, порівняти з нормативами стандарту, зробити висновки щодо якості шкіри.

Визначення температури зварювання шкіри

Температура зварювання шкіри змінюється в процесі виробництва (дублення), впливає на вибір технологічного процесу виробництва взуття, де використовується підвищена температура (хімічні методи кріплення).

Температура, при якій починається усадка при нагріванні у воді, називається температурою зварювання.

Для визначення температури зварювання вирізають смужку шкіри розміром 3 х 50 мм. Смужку закріплюють на термометрі гумовими кільцями так, щоб її кінець знаходився на рівні верхньої частини кульки із ртуттю.

Термометр закріплюють на штативі й занурюють в стакан (рис. 2.2), повільно нагрівають (на 5°С за хвилину) і відмічають температуру, при якій смужка шкіри починає згинатися. Цю температуру і приймають за температуру зварювання. Якщо зразок шкіри має температуру зварювання більше 100°С, то замість води використовують суміш гліцерину та води.

Рис. 2.2. Пристрій для визначення температури зварювання шкір:

1 ─ термометр, 2 ─ смужка шкіри

Найвища температура зварювання у шкір хромового дублення (95...130°С), найнижча - замші (65°С).

Визначення механічних властивостей взуттєвих матеріалів

До механічних відносять властивості, які виявляються при прикладанні до матеріалів зовнішніх сил ─ розтягування, згинання, стискання тощо. Показники механічних властивостей взуттєвих матеріалів характеризують здатність витримувати дію зовнішніх сил та обумовлюють довговічність взуття в експлуатації.

Визначення деформаційно-міцнісних показників властивостей взуттєвих матеріалів на розривній машині РТ-250

Деформаційно-міцнісні показники визначають згідно з ГОСТ 938.11 "Кожа. Метод испытания на растяжение", який містить методику визначення таких показників:

- границю міцності шкіри при розтягуванні;

- подовження при стандартній напрузі, розриві, остаточне, пружне;

- напругу та подовження при появі щілин лицьового шару;

- коефіцієнта рівномірності;

- умовного модуля пружності та жорсткості.

Підготовку зразка до випробувань виконати згідно з ГОСТ 938.13.

Зразки шкіри для випробувань на розтягування мають форму двосторонньої лопатки. Зразки витримують до постійної маси при стандартних умовах (20±3)°С, Т = (65±5)%.

Робочу частину зразка розділяють на 5 ділянок по 1 см та пронумеровують.

Заміряють товщину непарних ділянок шкіри, результати записують у табл. 2.2. Випробування проводять на розривній машині РТ-250. Зразок закріплюють у затискачах розривної машини і починають випробування при швидкості опускання нижнього затискача, яка забезпечує проведення випробування за 10 ─ 30 с.

Враховуючи, що при проведенні цього випробування визначають значну кількість показників, необхідно чітко уявляти послідовність процесу та запису результатів (рис. 2.3).

	Підготовка зразка до випробувань l, мм
	Визначення площі поперечного перерізу, мм^2
	Визначення навантаження, яке створює стандартне напруження, що дорівнює 10 МПа, Н 10 ▪ F H /мм^2
Під час розтягування зразка записують показники: - абсолютне подовження при навантаженні, Δ l1, мм що створює напруження 10 МПа; - навантаження при появі першої щілини на Pm, H лицьовому шарі; - абсолютне подовження при появі щілини на Δ l 2, мм лицьовому шарі; - навантаження при розриві; Р, Н - абсолютне подовження при розриві; Δ lр, мм - залишкове абсолютне подовження через Δ l 0, мм 30 хв. релаксації
	Розрахунок результатів випробування

Рис. 2.3. Схема визначення деформаційно-міцністних показників взуттєвих матеріалів

Таблиця 2.3

Показники деформаційно-міцнісних властивостей шкіри

№ пор.	Назва показників	Позначення та одиниці вимірювання	Назва зразків
	хромова шкіра	юхта	інші
	Товщина 2 серед.	мм
	Площа поперечного перерізу,	мм^2 F
	Навантаження, яке створює стандартну напругу 10 МПа	10F H
	Абсолютне подовження при напрузі 10 МПа	Δ l 1, мм
	Навантаження при появі щілини на лицьовій поверхні	Pm, H
	Абсолютне подовження при появі щілини лицьового шару	Δ l 2, мм
	Навантаження при розриві	P, H
	Абсолютне подовження при розриві	Δ lр, мм
	Залишкове абсолютне подовження через 30 хв. релаксації	Δ l 0, мм
	Відносне подовження при стандартній напрузі	, %
	Границя міцності при появі щілини	, H/мм^2
	Відносне подовження при появі щілини	, %
	Границя міцності при розриві	, Н/мм^2
	Відносне подовження при розриві	, %
	Відносне залишкове подовження через 30 хв.	, %
	Відносне пружне подовження
	Умовний модуль пружності	, Н/мм^2
	Жорсткість	, Н

Після розрахунків показників порівняйте властивості різних видів шкір, випишіть нормативні показники із стандартів і зробіть висновки щодо якості зразків.

Визначення деформаційно-міцнісних показників шкіри методом випробування сферичним розтягуванням

При виконанні обтягувально-затягувальних операцій в процесі виготовлення взуття шкіра зазнає сферичного розтягування, тому дуже важливо перевірити показники міцності лицьового шару при об'ємному розтягуванні, пружно-пластичні властивості, які забезпечують формостійкість взуття.

Випробування проводять на приладі "ПОИК" згідно з ГОСТ 29078-91 (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Схема приладу ПОИК 177

При проведенні випробувань визначають:

- межу міцності під час розтягування шкіри;

- залишкову деформацію;

- пластичність шкіри;

- меридіанне подовження під час появи щілини на лицьовому шарі та прориву шкіри.

Зразок шкіри розташовують між втулками (6) та (7) бахтарм'яною стороною до пуансона (5), попередньо опускають рукоятку кулачкового механізму (3) і повертають рукоятку байонетового механізму (8) за годинниковою стрілкою до упору.

Для визначення межі міцності при розтягуванні шкіри і
лицьового шару та меридіального подовження при появі щілини на
лицьовому шарі й при прориві шкіри вводять у дію стопорний пристрій
для фіксації стрілки індикатора (9) при прориві шкіри.

Через отвір втулки (7) спостерігають за станом лицьового шару шкіри.

Висоту підйома пуансона (деформацію) при появі тріщини на лицьовому шару та при прориві шкіри визначають за шкалою (22), навантаження ─ за індикатором (9).

Тривалість випробування ─10 с.

Для визначення усадки лицьової поверхні (міцності лицьового
шару) при встановленій деформації важіль (13) опускають на вісім
поділок шкали (22) та фіксують на цьому рівні обмежувач (15), після
чого вертають важіль у висхідне положення.

Шкіру закріплюють між втулками (6) та (7), опускають важіль(13) до зіткнення з обмежувачем (15) та візуально визначають наявність тріщин на лицьовому шарі.

Результати випробувань записують у табл. 2.4.

Таблиця 2.4

№ пор.	Найменування шкіри	Вид дублення	Товщи­на, мм	Поява тріщини на лицьовому шарі	Прорив шкіри	Залишкова деформація, мм	Пластичність Р, %
навантаження, Н	висота підйому пуансона,	навантаження, Н	висота підйому пуансона, Р

Пластичність (Р) розраховують за формулою (2.5), %:

, (2.5)

де h₀ ─ остаточна деформація, мм;

h ─ задана деформація, мм.

Для порівняння показників границі міцності шкіри розраховують відносну міцність за формулою (2.6):

, (2.6)

де Q ─ відносна міцність, МПа;

Р ─ навантаження, Н;

F ─ площа поперечного перетину на місці розриву, мм².

Результати записують у табл. 2.5.

Таблиця 2.5

№ зразка	Границя міцності під час появи тріщини на лицьового шарі	Границя міцності під час розриву шкіри
	Р, Н	Q, МПа	Р, Н	Q, МПа

Контрольні питання

1. На які групи поділяють показники властивостей шкіри?

2. Назвіть показники фізичних властивостей шкіри.

3. Які фактори впливають на показники міцності шкіри?

4. Які показники характеризують відношення шкіри до води?

5. Яка шкіра характеризується найвищим показником границі міцності при розтягуванні?

6. У чому полягає особливість визначення товщини натуральної шкіри?

7. Назвіть показники, які визначають при розтягуванні шкіри.

Дата добавления: 2015-07-15