SU580487A1

SU580487A1 - Instrument for determining thermal resistance of materials

Info

Publication number: SU580487A1
Application number: SU7602315147A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Борисович Бузанов; Раиса Александровна Жукова; Юрий Константинович Макаров
Original assignee: Латвийский Научно-Исследовательский Институт Легкой Промышленности
Priority date: 1976-01-14
Filing date: 1976-01-14
Publication date: 1977-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники и предназначено дл определени теплового сопротивлени легко деформирующихс материалов плоских формаций, например текстильных материалов, методом регул рного режима в услови х, наиболее близко моделирующих эксплуатацию одежды.The invention relates to the field of measurement technology and is intended to determine the thermal resistance of easily deforming materials of flat formations, for example, textile materials, by the method of regular operation under the conditions that most closely simulate the operation of clothing.

Известен прибор дл определени теилового сопротивлени текстильных материалов и пакетов из них, содержащий опорный столик, пустотелый цилиндр с зажимами дл образца , внутри которого расположен нагреватель с возможностью перемещени вдоль оси цилиндра при помощи устройства дл создани воздушного зазора между исследуемым образцом и нагревателем . Этот прибор позвол ет определ ть тепловое сопротивление текстильных материалов н пакетов из них только в статическом состо нии, т. е. неподвижно закрепленных на опорно.м столике прибора , что не соответствует реальным услови м эксплуатации одежды.A device for determining the resistance of textile materials and packages of them is known, which contains a supporting table, a hollow cylinder with clamps for a sample, inside of which is a heater that can be moved along the axis of the cylinder using an apparatus for creating an air gap between the test sample and the heater. This device allows one to determine the thermal resistance of textile materials and packages of them only in a static state, i.e., fixedly mounted on the support table of the device, which does not correspond to the actual conditions of operation of clothing.

Известен также прибор дл определени теплозащитных свойств тканых и нетканых материалов, меха, кожи и и.зделий из них ,ieтодом регул рного теплового режима, плоский бикалориметр которого снабжен кассетой с установочным механизмом и смонтирован вертикально на иоворотном столе перед аэродинамической трубой. Конструкци прибораAlso known is a device for determining the heat-shielding properties of woven and non-woven materials, fur, leather and izdalyy them, i.e. the method of regular thermal conditions, a flat bicalorimeter which is equipped with a cassette with the installation mechanism and mounted vertically on the rotary table in front of the wind tunnel. Device design

позвол ет определ ть теплозащитные свойства как вырезанных образцов, так и без их вырезани в услови х, приближенных к реальным услови м эксплуатации одежды, заallows to determine the heat-shielding properties of both cut samples, and without cutting them under conditions close to the actual conditions of service of clothes, for

счет применени поворотпого стола бпкалориметра , посредством которого устанавливаетс угол атаки воздушного потока 2. Однако закрепление образца на поворотном столе бикалориметра при данной конструкцииan account of the use of a rotary table with a calorimeter, by means of which the angle of attack of the air flow 2 is established.

прибора позвол ет испытывать его также в статическо.м состо нии, что не обеспечивает точной н объективной оценки теплозащитных свойств одежды.the device also allows testing it in a static condition that does not provide an accurate and objective assessment of the heat-shielding properties of clothes.

Наиболее совершенным из известных вл етс прибор дл определени теплового сопротивлепи материалов, например текстильиых , содержащий рабочий цилиндр, зажим дл образца, сердечник с пазами дл создани конвективных потоков воздуха через образец , иривод дл возвратно-поступательного перемещени сердечника, нагреватель и датчик температуры 3. Однако этот прибор не позвол ет определ ть тепловое сопротивление текстильных материалов и пакетов из них сThe most advanced known device is a device for determining thermal resistance of materials, such as textiles, containing a working cylinder, a sample clamp, a core with grooves to create convective air flows through the sample, and an actuator for reciprocating the core, a heater, and a temperature sensor 3. However This device does not allow to determine the thermal resistance of textile materials and packages of them with

учетом динамических усилий. Динамические усили значительно измен ют структурные характеристики материалов, особеино материалов , легко дефор.мнрующихс (издели из трикотажных полотен, эластика и т. п.),given the dynamic effort. Dynamic forces significantly change the structural characteristics of materials, especially materials, which are easily deformed (articles made of knitted fabrics, elastic, etc.),

например разрежение плотности за счет увеличени чеек Marcf (ала при раст жении, что вызывает повышенную воздухопроводвесть последних, а следовательно, изменение нх теплозащитных свойств.for example, a density negative pressure due to an increase in Marcf cells (ala when stretched, which causes an increased air duct of the latter and, consequently, a change in their heat-shielding properties.

Дл повышени точности определени теплового сонротивлени за счет приближени условий испытани к реальным, предлагаемый прибор имеет нагрул ;аюи,ую втулку, концентрично установленную на рабочем цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемеш,ени , и св занный с ней механизм задани усилий нагружени , при этом зажим дл образца смонтирован на нагружающей втулке. Кроме того, механизм задани усилий нагружеии св зан с приводом и содержит контакты дл управлени двигателем привода и скобу с упругими полками, одна из которых жестко соединена с одним из контактов и с нагружающей втулкой, а друга KJiHeматически св зана с другим контактом и с двигателем привода.To improve the accuracy of determining the thermal coherence by bringing the test conditions to real, the proposed device has a loaded, ayi sleeve, concentrically mounted on the working cylinder with the possibility of reciprocating mixing, and the associated mechanism for specifying loading forces, A sample clamp is mounted on a loading sleeve. In addition, the load force setting mechanism is connected to the drive and contains contacts for controlling the drive motor and a bracket with elastic shelves, one of which is rigidly connected to one of the contacts and the loading sleeve, and the other KJiHe is connected to the other contact and to the drive motor .

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Прибор содерл ит рабочий цилиндр 1, на который концентрично установлена с возможностью возвратно-поступательного движени нагружающа втулка 2 с зажимами 3 дл креплени образца 4. Нагружающа втулка соединена т гами 5 с механизмом задани усилий.The device contains an operating cylinder 1, on which a loading sleeve 2 with clamps 3 for fastening the sample 4 is concentrically mounted with the possibility of reciprocating motion. The loading sleeve is connected by means of strain gauge 5 to the force setting mechanism.

Носледний содержит контакты 6, 7 дл управлени двигателем 8 привода и скобу 9 с упругими полками 10, 11, выполпенными, например , в виде пружин. Нолка 10 жестко соединена со шкалой 12, несущей контакт 6, и через т гу 5 с нагружающей втулкой 2, а полка И кинематически св зана с контактом 7 посредстволм стрелки 13 и с двигателем 8 привода через зубчатый 14 и винтовой 15 механизмы .The latter contains contacts 6, 7 for controlling the drive motor 8 and the clamp 9 with elastic shelves 10, 11 made, for example, in the form of springs. The knob 10 is rigidly connected to the scale 12 carrying the contact 6 and through cable 5 to the loading sleeve 2, and the shelf I is kinematically connected to contact 7 through the arrows 13 and to the drive engine 8 via the gear 14 and screw 15 mechanisms.

Двигатель 8 выполнен реверсивным, в св зи с чем щкала 12 имеет дополнительный контакт 16. Зазор между контактами (элсктрокоитакта .ми) 6 и 16 может регулироватьс дл изменени усилий нагружени и деформаций материала.The motor 8 is reversible, in connection with which the chord 12 has an additional contact 16. The gap between the contacts (electric contact) 6 and 16 can be adjusted to vary the loading forces and deformations of the material.

Прибор также имеет измерительную схему, содержащую реохорд 17 дл измерени деформаций , датчик усилий нагружени в виде тензорезисторов 18, усилитель 19, самописец 20 и привод 21 дл возвратно-поступательного перемещени сердечника.The device also has a measuring circuit containing a reohord 17 for measuring deformations, a loading force sensor in the form of strain gauges 18, an amplifier 19, a recorder 20 and a drive 21 for reciprocating movement of the core.

Собственно сердечник с пазами дл создани конвективных потоков воздуха через образец , а также нагреватель и датчик температуры аналогичны соответствующим элементам прибора и на чертеже не показаны.The core itself with grooves for creating convective air flows through the sample, as well as the heater and temperature sensor are similar to the corresponding elements of the device and are not shown in the drawing.

Теплозащитные свойства материалов на предлагаемом приборе определ ют следующим образом.The heat-shielding properties of the materials on the proposed instrument are determined as follows.

На нагружающей втулке 2 зажимом 3 закрепл ют испытываемый образец 4. Путем перемещени электроконтактов 6 и 16 устанавливают заданную величину нагружени по шкале 12 и включают реверсивный электродвигатель 8. Вращение вала последнего посредством зубчатого 14 и винтового 15 механизмов преобразуетс в возвратно-поступательное перемещение скобы 9 и, тем самым, нагружающей втулки 2 с образцом 4.The test sample 4 is fastened on the loading sleeve 2 by clamp 3. By moving the electrical contacts 6 and 16, a given loading value is set on a scale 12 and a reversible electric motor 8 is turned. Rotation of the shaft of the latter through a gear 14 and screw 15 mechanisms is converted into reciprocating movement of the bracket 9 and , thereby loading sleeve 2 with sample 4.

Упругие полки 10, 11 деформируютс пропорционально величине усилий, раст гивающих образец 4, которые регистрируютс через усилитель 19 самописцем 20.The elastic shelves 10, 11 are deformed in proportion to the magnitude of the forces stretching the sample 4, which are recorded through the amplifier 19 by the recorder 20.

При раст жении образца и деформации полок 11 стрелка 13 контактирует с соответствующим электроконтактом, и двигатель 8 реверсируетс . Величина деформации образца, соответствующа величине хода нагружающей втулки 2, регистрируетс с помощью реохорда 17, включенного в измерительную цепь усилител 19 и самопиеца 20.When the sample is stretched and the shelves 11 are deformed, the arrow 13 contacts with the appropriate electrical contact, and the engine 8 reverses. The magnitude of the deformation of the specimen, corresponding to the magnitude of the stroke of the loading sleeve 2, is recorded using a reichord 17 included in the measuring circuit of the amplifier 19 and a self-pioneer 20.

В случае испытани образца при статической нагрузке и достижении заданных деформаций или усилий реверсивный электродвигатель 8 отключаетс .In the case of testing the sample under static load and achieving the specified deformations or stresses, the reversing motor 8 is turned off.

Предлагаемый прибор позвол ет измер ть теплозащитные свойства легко деформирующихс материалов плоских формаций, например трикотажное полотно, резина, эластики и т. п., а также пакетов из них с учетом их динамического состо ни .The proposed device allows to measure the heat-shielding properties of easily deforming materials of flat formations, such as knitted fabric, rubber, elastics, etc., as well as packages of them, taking into account their dynamic state.

Claims

1. An instrument for determining the resistance of materials, such as textiles, containing a working cylinder, a clamp for the sample, a core with grooves for creating convective air flows through the sample, a drive for reciprocating movement of the core, a heater and a temperature sensor, characterized in that improving the accuracy of determining thermal resistance due to approaching the test conditions to real ones, it has a loading sleeve concentrically mounted on the working cylinder with the possibility of returning the displacement mechanism, and the associated mechanism for setting the loading forces, with the sample clamp mounted on the loading sleeve.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the mechanism for setting the loading forces

It is connected with the drive and contains contacts for controlling the drive motor and the bracket with elastic shelves, one of which is rigidly connected to one of the contacts and the loading sleeve, and the other is kinematically connected to the other contact and to the drive motor.

Sources of information taken into account in the examination

1- USSR Copyright Certificate №217011, cl. G OIN 25/18, 1965.

2. USSR author's certificate No. 347645, cl. G 01N 25/20, 1971.

3. USSR author's certificate number 425093, cl. G 01N 25/18, 1972.