Оценка и прогнозирование приформовываемости верха обуви к стопе

С учетом недостатков известных приборов и методов оценки изменения размеров верха обуви, выявленных в главе 1, было составлено техническое задание на разработку нового прибора для определения приформовываемости верха обуви к стопе.

Основной областью применения разрабатываемого прибора служат научно-исследовательские лаборатории, испытательные центры и лаборатории обувных фабрик.

К разрабатываемому прибору предъявляются следующие требования:

- возможность испытания обуви различных родовых групп, видов, размеров и высоты каблука;

- простота в обслуживании и удобство снятия показаний;

- высокая надежность в эксплуатации;

- удобная установка и фиксация обуви в приборе;

- условия испытания на приборе должны максимально точно моделировать механическое взаимодействие стопы с обувью в области плюсно-фалангового сочленения в процессе эксплуатации. Исходя из этого:

* нагружение верха обуви должно производиться периодически, имитируя нагрузку при ходьбе. Периодичность циклического воздействия на верх обуви должна быть увязана с темпом ходьбы человека;

* прибор должен оснащаться сменными нагружающими пуансонами, размеры и форма которых должны соответствовать размерам головок плюсневых костей стоп соответствующих родовых групп, оказывающих наиболее активное воздействие на верх обуви в процессе ходьбы;

* конструкция прибора должна обеспечивать постоянство амплитуды хода деформирующих пуансонов в процессе испытания. Амплитуда хода деформирующих пуансонов должна быть увязана с изменением обхватных параметров стоп в области пучков в процессе движения человека;

* конструкцией прибора должна предусматриваться регулировка элементов нагружения и фиксации испытываемой обуви;

- прибор должен содержать механизм измерения, обеспечивающий высокую точность регистрации изменения размеров верха обуви в процессе испытания.

2.2 Разработка приборной базы и методики оценки приформовываемости верха обуви к стопе в лабораторных условиях

2.2.1 Устройство и принцип работы прибора для определения приформовываемости верха обуви к стопе

С учетом сформулированных в разделе 2.1 требований в соавторстве с Горбачиком В. Е., Угольниковым А. А. и Меницким И. Д. была разработана конструкция и изготовлен прибор для определения приформовываемости верха обуви к стопе [1-А], внешний вид которого представлен на рисунке 2.1

Схема разработанного прибора представлена на рисунке 2.2.

Прибор для определения приформовываемости верха обуви к стопе содержит основание 1, смонтированную на нём стойку 2 с механизмом циклического нагружения, механизм измерения остаточной деформации верха обуви и механизм фиксации обуви в приборе.

Механизм циклического нагружения состоит из электродвигателя 3, редуктора 4, регулирующих тяг 5, деформирующих элементов 6, боковых упоров 7 и пяточного упора 8. Деформирующие элементы 6 выполнены в соответствии с внутренней формой обуви и расположены на расстоянии 0,62 - 0,73 Дст от наиболее выпуклой точки пяточной части обуви, так как именно в этой области происходит наибольшая деформация союзки при ходьбе.

Рисунок 2.1 - Прибор для определения приформовываемости верха обуви к стопе

Для того чтобы деформирующие элементы не заклинивали в обуви, конструкцией прибора предусматривается наличие стелечного упора 9, при помощи которого регулируется зазор между деформирующими элементами и низом обуви.

Регулирующие тяги 5 и стяжка 10 механизма циклического нагружения позволяют изменять положение деформирующих элементов 6 как в горизонтальной плоскости, так и в зависимости от высоты каблука испытываемого образца обуви. Пяточный упор 8 выполнен в виде винта, что позволяет регулировать расстояние до деформирующих элементов в зависимости от размера обуви.

Периодичность циклического воздействия на верх обуви в процессе испытания достигается путем передачи вращательного движения от электродвигателя 3 через редуктор 4, эксцентрик 11, два боковых упора 7 и регулирующие тяги 5 на деформирующие элементы 6. При этом боковые упоры 7 выполняют двойную функцию, осуществляя регулирование положения деформирующих элементов в соответствии с внутренними размерами обуви различных полнот, а также регулирование амплитуды хода колебательных движений деформирующих элементов в процессе испытаний.

Прибор осуществляет циклическое растяжение верха обуви с частотой 100 циклов в минуту, что соответствует ускоренному темпу ходьбы человека и позволяет значительно сократить время испытания.

Рисунок 2.2 - Схема прибора для определения приформовываемости верха обуви к стопе

Для закрепления обуви в приборе используется механизм фиксации, стоящий из двух призм 12 (рисунок 2.2), которые крепятся съемными болтами на основании 1 и могут свободно передвигаться в продольном направлении, что позволяет испытывать обувь различных размеров.

Средство для регистрации остаточной деформации (рисунок 2.2, в) выполнено в виде нерастяжимой гибкой нити 13, огибающей верх обуви, и соединенного с ней индикатора часового типа 14, позволяющего определить изменение периметра верха обуви в области плюснефалангового сочленения с точностью до 0,1 мм. Для подвода нити к измеряемой поверхности и ее крепления применяются штоки 15 и 16, для поддержания нити и расположения ее в плоскости измерения в верхней части обуви применяется шток 17. Регулировка положения штоков 15 и 16 по высоте и ширине в зависимости от толщины подошвы и ширины обуви в измеряемом сечении осуществляется при помощи винтов 18 и 19.

В процессе работы механизма нить крепится к лапке штока 15, пропускается через направляющие отверстия в лапке штока 16 и коромысле 20, после чего зажимается в верхней части коромысла винтом 21. Коромысло 20 имеет одинаковые плечи и качается вокруг винта 22, который крепит коромысло к корпусу 23. В зажим, располагающийся в верхней части корпуса 23, вставляется индикатор 14, который приводится в соприкосновение с коромыслом 20 и закрепляется в зажиме корпуса при помощи винта 24. При изменении периметра верха обуви происходит натяжение нити, в результате чего коромысло 20 отклоняется от своего первоначального положения на величину, регистрируемую индикатором часового типа.

Механизм измерения фиксируется на основании 1 винтами 25, и может перемещаться по направляющим в продольном направлении, что позволяет выводить его из рабочей зоны во время работы прибора, а также при установке или снятии обуви в приборе.

Соответствие конструкции деформирующих пуансонов внутренней форме обуви достигалось за счет того, что они изготавливались из затяжных колодок, на которых производилась обувь. Для этого по гребню колодки наносилась граничная линия б, а на следе колодки проводилась поперечная линия в на расстоянии 0,68Дст от наиболее выпуклой точки пяточного закругления (рисунок 2.3, а). От линии в на расстоянии 20 мм намечались две линии пропила г и ж, по которым колодка разрезалась вдоль плоскости, перпендикулярной плоскости следа. Из центрального участка распиленной колодки (рисунок 2.3,б) изготавливались три пуансона: верхний, расположенный на расстоянии 35 мм от плоскости следа колодки, и два боковых, отстоящих от граничной линии б на расстояние 20 мм.

Для закрепления деформирующих элементов на тягах механизма нагружения в верхнем пуансоне по граничной линии предусмотрено наличие двух сквозных отверстий, а на боковых пуансонах по одному отверстию, параметры которых обозначены на рисунке 2.3, в, г.

Рисунок 2.3 - Конструкция деформирующих элементов

Такая конструкция деформирующих элементов обеспечивает плотное прилегание пуансонов к внутренней поверхности обуви, в максимальной степени моделирует реальное взаимодействие стопы с верхом обуви в области пучков при ходьбе, а также позволяет осуществлять быструю смену пуансонов в зависимости от фасона и внутренних размеров носочно-пучковой части испытываемой обуви.

Новизна разработанного прибора подтверждена патентом на изобретение № 4471, выданным национальным центром интеллектуальной собственности РБ, и представленным в приложении Б.

2.2.2 Методика оценки приформовываемости верха обуви к стопе в лабораторных условиях

При разработке методики испытания [2 -А., 3 - А.] исходили из того, что при нормальном подборе поперечных размеров обуви к размерам стопы уже при надевании обуви союзка из материалов различной тягучести растягивается в поперечном направлении в области внутреннего пучка на 3,5 - 7%. В различных положениях стопы при ходьбе растяжение союзки в области пучков колеблется от 1,5 до 4%. Таким образом, суммарное растяжение верха обуви (от надевания обуви на стопу и растяжения при ходьбе) колеблется в пределах 5 - 11 % [26, с.109].

Учитывая это, величина растяжения верха обуви в процессе испытания принималась равной 8%, что соответствует средним значениям деформации верха обуви в области пучков в процессе ходьбы.

Данная величина деформации верха обуви достигается в два этапа. На первом этапе с помощью регулировки положения боковых упоров обеспечивается деформация верха обуви на 4-5%, что соответствует изменению размеров верха обуви в процессе её одевания на стопу.

На втором этапе осуществляется циклическая деформация верха обуви в области пучков в результате вращательного движения эксцентрика. С учётом конструктивных особенностей прибора (величина эксцентриситета е = 1,5 мм, плечо тяги l =100 мм), амплитуда колебательного движения деформирующих пуансонов является величиной постоянной и составляет 6 мм, что соответствует деформации верха мужской обуви среднего размера примерно на 4%. В среднем на такую величину изменяются поперечные размеры союзки в области пучков в различных фазах шага.

Приформовываемость верха обуви к стопе, , %, определялась по формуле:

(2.1)

где L -- периметр верха обуви в сечении 0,68Дст после числа циклов испытания N и времени отдыха ф, мм;

-- периметр верха обуви в сечении 0,68Дст до испытания, мм.

Для обоснования режимов испытания обуви на приборе было исследовано влияние числа циклов нагружения (рисунок 2.4) и времени отдыха (рисунок 2.5) на величину остаточной деформации верха обуви с различным сочетанием комплектующих заготовки.

Установлено, что основное изменение поперечных размеров верха обуви происходит уже в течении 10000 циклов растяжения. При последующем нагружении величина остаточной деформации верха обуви изменяется незначительно, а после 20000 циклов растяжения для большинства исследованных образцов стабилизируется.

В процессе отдыха основное снижение остаточной деформации верха обуви происходит в течение 24 часов после окончания испытаний.

Учитывая это, показатель «приформовываемость верха обуви к стопе» определялся после циклического нагружения обуви в течение 20000 циклов и 24 часов отдыха образцов.

Испытание обуви на приборе для определения приформовываемости верха обуви к стопе осуществляется в следующей последовательности:

- На испытываемом образце обуви намечается линия середины пучков,

1 - нубук+ткань+кожподкладка; 2 - натуральная кожа (жесткая) + ткань+ трикотаж; 3 - натуральная кожа (мягкая)+ткань+трикотаж; 4 - искусственная кожа+кожподкладка

Рисунок 2.4 - Зависимость для обуви клеевого метода крепления низа с различным сочетанием комплектующих заготовки

1 - нубук+ткань+кожподкладка; 2 - натуральная кожа (жесткая) + ткань+ трикотаж; 3 - натуральная кожа (мягкая)+ткань+трикотаж; 4 - искусственная кожа+кожподкладка

Рисунок 2.5 - Зависимость для обуви клеевого метода крепления низа с различным сочетанием комплектующих заготовки расположенная на расстоянии 0,68 Дст от наиболее выпуклой точки пяточного закругления. По намеченной линии осуществляется замер периметра поперечного сечения верха обуви.

- Механизм циклического нагружения прибора поднимается по стойке вверх. При помощи стелечного упора устанавливается зазор между деформирующими элементами и стелькой, равный 1,5-2 мм. Пяточный упор устанавливается в соответствии с высотой каблука и размером обуви.

- Испытываемый образец обуви надевается на исполнительный механизм прибора и плотно прижимается к пяточному упору. Механизм циклического нагружения опускается вниз до тех пор, пока подошва не будет плотно прилегать к основанию, и фиксируется в таком положении при помощи стопорного винта на стойке.

- Базирующие призмы плотно придвигаются к носочной и пяточной частям обуви и закрепляются болтами.

- Боковыми упорами регулируется положение деформирующих элементов таким образом, чтобы они плотно прилегали к внутренним стенкам обуви, а также устанавливается необходимая амплитуда их колебания.

- Осуществляется циклическое нагружение верха испытываемой обуви.

- По окончании испытания фиксируется величина остаточной деформации верха обуви. Для этого деформирующие элементы при помощи боковых упоров возвращаются в исходное положение и производится замер периметра верха обуви по намеченной линии середины пучков. Дальнейшее изменение периметра верха обуви осуществляется при помощи механизма измерения, который располагается в плоскости измерения таким образом, чтобы нерастяжимая гибкая нить лежала точно по линии, намеченной на верхе обуви в сечении 0,68Дст. Индикатор часового типа устанавливается на «0». Показания индикатора снимаются через 24 часа отдыха образца.

- На основании полученных данных определяется величина приформовываемости верха обуви к стопе по формуле (2.1).

2.3 Исследование факторов, влияющих на приформовываемость верха обуви к стопе

В соответствии с разработанной в п. 2.2.2 методикой было проведено исследование приформовываемости 23 образцов мужской обуви различной конструкции и сочетания комплектующих заготовки.

Краткая характеристика испытываемых моделей и полученные экспериментальные данные, представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Характеристика исследуемых образцов обуви и данные, полученные в ходе их испытания на приборе

Номер и рисунок модели	Описание модели	Исходный периметр союзки в сечении 0,68Дст, L0, мм	Периметр в сечении 0,68Дст после испытания, L, мм
	метод крепления	материал верха	материал меж- подкладки	материал подкладки
1	2	3	4	5	6	7
1	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	трикотаж	свиная подкладочная кожа	152,0	153,9
2	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	свиная подкладочная кожа	152,0	154,0
3	клеевой	натуральная кожа (мягкая)	ткань	свиная подкладочная кожа	154,0	156,9
4	клеевой	нубук	ткань	свиная подкладочная кожа	149,0	151,3
5	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	трикотаж	155,0	157,0
6	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	трикотаж	трикотаж	153,0	155,1
7	клеевой	натуральн. кожа (мягкая)	ткань	трикотаж	164,0	167,4
8	клеевой	натуральная кожа (мягкая)	ткань	трикотаж	155,0	157,7
9	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	трикотаж	свиная подкладочная кожа	158,0	159,6
10	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	яловка подкладочная	166,0	167,5
11	клеевой	натуральная кожа (мягкая)	-	свиная подкладочная кожа	159,0	161,0
12	клеевой	натуральная кожа (мягкая)	ткань	свиная подкладочная кожа	170,0	172,0
13	клеевой	нубук	-	свиная подкладочная кожа	168,0	169,0
14	клеевой	натуральная кожа (мягкая)	ткань	ткань	148,0	150,0
15	клеевой	натуральная кожа (мягкая)	ткань	ткань	141,0	143,0
16	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	ткань	159,0	160,3
17	клеевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	трикотаж	144,0	145,0
18	клеевой	натуральная кожа (мягкая)	ткань	искусствен. кожа на тка невой основе	135,0	135,7
19	клеевой	искусствен. кожа на тка невой основе	-	свиная подкладочная кожа	153,0	153,4
20	строчечно-литьевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	ткань	153,0	156,5
21	строчечно-литьевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	трикотаж	147,0	150,5
22	строчечно-литьевой	нубук	ткань	трикотаж	130,0	133,3
23	строчечно-литьевой	натуральная кожа (жесткая)	ткань	трикотаж	143,0	146,0

Значения показателя приформовываемости верха исследуемых образцов обуви представлены на рисунке 2.6.

НК(ж) - натуральная кожа жесткая; НК(м) - натуральная кожа мягкая; Нб - нубук; Тк - ткань; Тр - трикотаж; Кп - кожподкладка; ИК - искусственная кожа.

Рисунок 2.6 - Приформовываемость верха обуви в лабораторных условиях

Анализ полученных экспериментальных данных показал, что величина приформовываемости верха исследуемой обуви колеблется в пределах 0,23 - 2,54 % и существенно зависит от свойств комплектующих, способа формования и конструктивных особенностей заготовки.

Наиболее высокие значения исследуемого параметра отмечаются в образцах обуви строчечно-литьевого метода крепления низа внутреннего способа формования. Для данных видов обуви приформовываемость составила в среднем 2,2 %, что в 1,2 - 4,0 раза превышает значение данного показателя для обуви обтяжно-затяжного способа формования и клеевого метода крепления низа. Очевидно, что менее значительная вытяжка заготовки в процессе формования способствует сохранению большего запаса пластических свойств в структуре материалов и обеспечивает лучшую приформовываемость верха обуви к стопе в процессе носки.

Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на способность верха обуви приформовываться к стопе, является состав и свойства комплектующих заготовки. При этом результаты исследований показали, что в наибольшей степени величина исследуемого показателя зависит от упруго-пластических свойств материалов наружных деталей верха.

Наилучшей способностью приформовываться к стопе отличается обувь с верхом из натуральной кожи. Значение показателя «приформовываемость» для данных образцов обуви составило 0,6 - 2,5 %, что в 2 - 8 раз превышает величину приформовываемости обуви с верхом из искусственных кож. При этом приформовываемость образцов обуви, где в качестве материала верха использовался мягкий кожтовар в 1,3 - 1,8 раза превышает приформовываемость обуви с верхом из жестких на ощупь кож.

Значительно меньшее влияние на способность верха обуви приформовываться к стопе оказывают материалы межподкладки и подкладки обуви. Образцы обуви с межподкладкой из трикотажных и нетканых полотен обеспечивают более высокие значения показателя приформовываемости, чем образцы обуви с межподкладкой из ткани.

Результаты полученных экспериментальных данных также показали, что наличие швов в области пучков в значительной степени снижает способность верха обуви приформовываться к стопе. Так, при сходном сочетании комплектующих заготовки, величина показателя приформовываемости образцов с цельнокроеными союзками в среднем в 1,5 раза превышает значение данного показателя для образцов с овальной вставкой на союзке. Еще более заметной становится эта разница при наличии в конструкции заготовки крупных декоративных швов.

Таким образом, разработанные методика и прибор для определения приформовываемости верха обуви к стопе позволяют в лабораторных условиях количественно оценить способность верха обуви приформовываться к стопе, а также выявить основные факторы, оказывающие влияние на величину данного показателя качества обуви.

Разработанные методика и прибор для определения приформовываемости верха обуви к стопе прошли апробацию в испытательной лаборатории ОТК ОАО «Красный Октябрь», в результате которой было получено подтверждение о возможности их практического использования при оценке качества готовой обуви (приложение Б).

Выводы по главе 2

1. Разработана конструкция и изготовлен прибор для количественного определения приформовываемости верха обуви к стопе, позволяющий в максимальной степени моделировать реальное механическое взаимодействие стопы с верхом обуви в области пучков при ходьбе.

Новизна разработанного прибора подтверждена патентом на изобретение № 4471, выданным национальным центром интеллектуальной собственности РБ [1- А.].

2. Разработана методика оценки приформовываемости верха обуви к стопе в лабораторных условиях, обоснованы режимы испытания образцов на приборе для определения приформовываемости верха обуви к стопе.

3. Исследована приформовываемость верха различной обуви в лабораторных условиях и выявлены основные факторы, влияющие на величину данного показателя качества. Установлено, что величина приформовываемости верха обуви существенно зависит от свойств комплектующих, способа формования и конструктивных особенностей заготовки.

4. Показано, что обувь внутреннего способа формования значительно лучше приформовывается к стопе, чем обувь обтяжно-затяжного способа формования, а использование в области пучков швов, соединяющих различные детали, приводит к снижению способности верха обуви приформовываться к стопе.

4. Выявлено, что наиболее значительное влияние на величину приформовываемости верха обуви к стопе оказывают упруго-пластические свойства материалов заготовки. При этом наиболее высокие значения исследуемого показателя отмечаются в обуви с верхом из эластичных натуральных кож, наименьшие - в обуви с верхом из искусственной кожи.

Использование в качестве материала межподкладки трикотажных и нетканых полотен обеспечивает более высокие значения показателя приформовываемости, чем межподкладка из ткани.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ И СИСТЕМ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВЕРХА ОБУВИ

Как отмечалось в главе 2, упруго-пластические свойства материалов заготовки являются определяющим фактором, обуславливающим способность верха обуви приформовываться к стопе в процессе эксплуатации. Учитывая это, в целях разработки методики расчета и прогнозирования данного показателя качества, представляет значительный интерес анализ существующих методов оценки и экспериментальное исследование упруго-пластических свойств материалов и систем материалов для верха обуви при различных видах деформации.

3.1 Анализ методов оценки упруго-пластических свойств материалов и систем материалов для верха обуви при растяжении

В процессе производства и эксплуатации обуви материалы заготовки подвергаются механическим воздействиям, значительно меньшим разрывных. Поэтому оценка их упруго-пластических свойств осуществляется в ходе одноцикловых испытаний, при которых деформирование образцов происходит по циклу «нагрузка-разгрузка-отдых». Одноцикловые испытания позволяют изучить закономерности изменения деформационно-напряженного состояния материалов при действии сравнительно небольших усилий и после их прекращения, что во многом определяет стабильность размеров и формы изделия во времени.

При изготовлении и эксплуатации обуви материалы, входящие в заготовку верха, подвергаются растяжению, сжатию, изгибу, кручению. Однако преобладающим видом воздействия является растяжение [50, с.94]. Поэтому одноцикловые испытания на растяжение являются одними из основных методов оценки технологической и эксплуатационной пригодности материалов. Для реализации данных испытаний в настоящее время существует много различных методов, краткая классификация которых представлена на рисунке 3.1.

В соответствии с обозначенной классификацией, методы испытаний различаются по характеру деформации и её направлению, по режиму деформирования и отдыха (релаксации), по задаваемому и поддерживаемому параметру испытания, способу установления задаваемого и поддерживаемого параметра [63, с.66].

е, у, Р - заданные постоянные относительная деформация, напряжение, давление; ер, ур,- разрывные значения относительной деформации и напряжения; б, в - доли; L0 - первоначальная длина образца; t - время действия нагрузки, отдыха.

Рисунок 3.1 - Классификация методов испытаний материалов при одноцикловом растяжении

Среди всех существующих методов испытаний наиболее распространенными и часто используемыми в научных исследованиях являются методы испытания материалов в режимах с кратковременной и смешенной релаксацией. При этом испытания в условиях одноосного растяжения наиболее часто используются на практике для оценки качества обувных материалов [64 - 79]. Они позволяют получить широкий круг показателей, всесторонне характеризующих упруго-пластические свойства материалов. Определение отдельных показателей стандартизировано в ряде отечественных и зарубежных стандартов.

Анализ стандартов стран СНГ, международных стандартов серии ISO и ряда стандартов отдельных зарубежных стран, представленный в таблице 3.1, показал, что различие в структуре и свойствах материалов, применяемых в обувном производстве, обусловило особенности их испытаний на растяжение. Отмечаются существенные различия не только в условиях испытаний, размерах и форме используемых образцов, но и в комплексе определяемых при этом показателей.

Таблица 3.1 -Методы оценки упруго-пластических свойств материалов при одноосном растяжении

Наименован. стандарта, № лит-го. источн.	Материалы	Форма и размеры образцов (мм)	Оборудование	Режимы испытания	Определяемые показатели
1	2	3	4	5	6
ГОСТ 938.11 - 69 [64]	натуральные кожи	с lp b a 25 50 10 20	разрывная машина	у = 10 МПа фнагр = 10±0,5 мин. фотд = 30 мин. v = 100± 10 мм/мин.	* полное удлинение, %: где lр- длина рабочей части образца, мм; Дlполн - удлинение, соответствующее заданному напряжению, мм. * остаточное удлинение, %: где Дlост = lост - lр -остаточная деформация рабочей части пробы материала, мм; lост - длина рабочей части образца после снятия нагрузки и отдыха, мм. * упругое удлинение, %: еупр = еполн - еост
PN - 88/P - 22131 [65]	натуральные кожи		разрывная машина	у = 10 МПа фнагр = 10±0,5 мин. фотд = 30 мин. v = 100± 10 мм/мин.
NF G 52-003 [66]	натуральные кожи	с lp b a ст 25 50 10 20 м 10 20 5 1 б 45 100 20 40	разрывная машина	у = 10 МПа фнагр = 2 мин. фотд = 2 мин.	* относительное общее удлинение, %: - для стандартных образцов А1 = 2,5 (Д1 - 40) - для малых образцов А1 = 10 (Д1 - 10) где Д1 - расстояние между точками А и Б при действии напряжения у=10 МПа, мм. * относительное остаточное удлинение, %: - для стандартных образцов Аr = 2,5 (Д2 - 40) - для малых образцов Аr = 10 (Д2 - 10) где Д2 - расстояние между точками А и Б после отдыха, мм. * временное удлинение, %: Аt= А1 - Аr.
ISO 3376 - 1976 (Е) [67]	натуральные кожи		разрывная машина	величина у выбирается произвольно	* относительное общее удлинение, %.
TGL 12972/06 - 81 [68]	искусственные кожи		разрывная машина	lусл = 0,8 lразр фнагр = 60±2 сек. фотд = 15 мин; 24 ч. v = 100±10 мм/мин.	* остаточное удлинение, %: где L0 - свободная длина образца, мм; L1 - свободная длина образца при заданном удлинении, мм; L2 - свободная длина образца после снятия нагрузки и отдыха, мм;
DIN 53360-82 [69]	искусственные кожи		Прибор, состоящий из двух зажимов. Нижний зажим имеет приспособление для подвешивания грузов	Р = 25; 100; 125 Н. фнагр = 30 мин. фотд = 30 мин.	* полное удлинение, %; * остаточное удлинение, %.
ГОСТ 8847-85 [70]	трикотажные полотна			устройства марок ПР-2, ПР-3	Р = 6 Н. фнагр = 10 мин. фотд = 30 мин. v = 400±20 мм/мин	* растяжимость при нагрузках, меньше разрывных, %: где Lн - длина растянутой элементарной пробы, мм; L0 - зажимная длина элементарной пробы, мм. * необратимая деформация, %: где Lк - длина элементарной пробы после испытания, мм.
	искусственный мех на трикотажной основе		разрывная машина (при определении растяжимости)	Р = 30 Н
			релаксометр «стой ка» (при определении необратимой деформации)	Р = 2±0,025 кг фнагр = 60 мин. фотд = 20 ч.
DIN 53835.Т 13 - 83 [72]	ткани, трикотажные полотна	* ткани: * трикотаж:	любая машина для испытания на растяжение	еу = 2 ч50 % от исходной длины образца; фнагр = 60 мин. фотд = 15 мин. v = 20 мм/с	* полное удлинение, %; * остаточное удлинение, %; * упругое удлинение, %; * отношение удлинений: Dе = ; * сила растяжения, F, соответствующая заданной деформации, Н.
[73, с.155], [74]	синтетические и искусственные кожи, текстильные материалы	* СК, ИК: * ткани: * трикотаж: * неткан. полотна:	разрывная машина	* СК: у = 5 МПа фнагр = 10±0,5 мин. фотд = 30 мин. v = 100± 10 мм/мин. * ИК, текстильные материалы: у при Дlу=0,75 lразр фнагр = 5 мин. фотд = 30 мин. v = 100± 10 мм/мин.	* полное удлинение, %: ; * остаточное удлинение, %: ; * упругое удлинение, %: еупр = еполн - еост; * пластичность, %: ; * упругость, %: У = 100 - П; * рассеивание (диссепация) механической энергии, Дж: ДW = Д А = А1 - А2; где А1 и А2 - работа при и после растяжения пробы материала, Дж.
[77, с. 316 - 318]	искусственные кожи, ткани		прибор для растяжения с неподвижн. нижним и подвижн. верхним зажимами	Дlу=0,75 lразр фнагр = 5 ч. фотд = 1 ч.	* полное удлинение, %; * остаточное удлинение, %; * упругое удлинение, %.
[78 - 79]	натуральные кожи		прибор ПД	е = 15 %; фнагр = 15 мин. фотд = 5 мин, 1сутки, 7 суток.	* остаточная деформация, %.
[48, с.14]	натуральные и искусственные кожи	с lp b a 25 50 10 20	разрывная машина	е = 2, 5, 7 %	* остаточная деформация, %; * упругая деформация, %; * соотношение еост/ еупр.

Отечественными стандартами в настоящее время предусмотрена оценка упруго-пластических свойств при одноосном растяжении только для натуральных кож [64] и трикотажных полотен [70]. При этом определяемый круг показателей зачастую оказывается недостаточным для объективной характеристики технологических и эксплуатационных свойств материалов.

Что касается искусственных, синтетических кож и большинства текстильных материалов для верха обуви, то оценка их упруго-пластических свойств отечественными стандартами не регламентируется вообще и предусмотрена лишь в стандартах отдельных зарубежных стран [68 - 69, 71 - 72].

Помимо стандартных методов испытаний в научных исследованиях используется также большое число разнообразных методов оценки упруго-пластических свойств обувных материалов [73 - 79], краткая характеристика которых представлена в таблице 3.1.

Данные методы отличаются значительным разнообразием условий и параметров испытания образцов, а также их формой и размерами. Испытание материалов чаще всего осуществляется на разрывных машинах [73 - 77]. Для характеристики упруго-пластических свойств материалов помимо стандартных показателей дополнительно используются такие показатели как пластичность, упругость, рассеивание (диссипация) механической энергии [73 - 76], соотношение еост/ еупр, отражающее интенсивность пластических преобразований в материалах под действием нагрузки, и обуславливающее их способность формоваться и приформовываться [48, с.14].

Следует отметить, что большинство рассмотренных методов не нашли широкого применения и используются главным образом в отдельных научных исследованиях в зависимости от поставленных целей.

Как известно, преимущественным видом растяжения, возникающим в деталях верха обуви при её изготовлении и эксплуатации, является двухосное растяжение. В связи с этим испытания материалов в условиях одноосного растяжения не всегда позволяют объективно охарактеризовать действительное поведение материала в сложных условиях его технологической обработки и службы. Это обусловило создание целого ряда методов испытаний обувных материалов, основанных на сообщении образцам двухосного растяжения [80 - 99 ]. Основным отличительным признаком данных методов является принцип приложения деформирующих усилий: в плоскости образца, путем давления на образец мембраны, сферического или плоского тела.

Некоторые из этих методов стандартизированы. Причем, как показал анализ нормативно-технической документации различных стран (таблица 3.2), зарубежные стандарты предусматривают гораздо более полную оценку упруго-пластических свойств материалов при двухосном растяжении по сравнению со стандартами стран СНГ.

Таблица 3.2 -Методы оценки упруго-пластических свойств материалов при двухосном растяжении

Наименован. стандарта, № лит-го. источн	Материалы	Форма и размеры образцов (мм)	Оборудование	Режимы испытания	Определяемые показатели
1	2	3	4	5	6
ГОСТ 29078 - 91 [80]	натуральные кожи		прибор ПОИК	hз = 8 мм ? ем = 21 %	* пластичность, %: Р = = 12,5 hо где hо - остаточная деформация, мм; hз - заданная деформация, мм.
БДС 12787 - 80 [81]	натуральные кожи		тензометр «Балли» (гидравлический способ продавливания)	Р = 5, 10, 15 бар	* линейное (радиальное) удлинение, %: е = = где Дв - изменение длины дуги выгиба (рисунок В.1): Дв = в - 2 r = 2rh•arcб * плоскостное удлинение образца (относительное полное приращение площади пробы), %: еА = = = где ДАw - изменение поверхности выгиба - разница между поверхностью выгиба Аw и испытуемой поверхностью А в любой момент испытания на продавливание: ДАw = Аw - А = р (r2 + h2) - рr2 = р h2 т. к. диаметр рабочей поверхности составляет 50мм, то еА = 0,16 h2. * остаточное линейное и остаточное плоскостное удлинение, %, определяемое через 30 сек. после снятия давления по приведенным выше формулам.
IUZTCS.SZP10 (IUP/3) [82]
DIN 53323 - 74 [83]
TGL 38728 - 81 [84]	натуральные и искусственные кожи		тензометр «Балли» (пневматический способ продавливания)	в любой момент нагружения фотд = 30 сек.
IUZTCS.SZP 11 [85]	натуральные кожи		куполообразный пластометр, сферический пуансон с радиусом сферы 51,6 ± 0,3 мм.	1) в н.у.: еобщ =15% ? h = 13,59 мм; фнагр = 24 ч. фотд = 24 ч.; 7 суток 2) горячее формование: h = 13,59 мм; фнагр = 60 мин при t = 800С + 120 мин в н.у. фотд = 24 ч.; 7 суток	* процент посадки (степень сохранности формы), %: где А0 - первоначальная площадь образца, мм2; А1 - площадь растянутого на сфере образца, мм2; А2 - площадь образца после отдыха, мм2; h1 - высота сферы при фиксированном подъеме пуансона на 13,59 мм, что соответствует деформации образца по площади 15%; h2 - высота сферы после снятия нагрузки и отдыха образца, мм.
PN -72/ О - 91131 [86]	натуральные и искусственные кожи		разрывная машина; приставка для формования образцов	hо = 12,2 мм; фнагр = 60 мин. при t = 60 ± 20С + 15 мин. в н.у. фотд = 15 мин.; 7 дней.	* коэффициент сохранения формы, %: где h0 - общая деформация образца, мм; h1 - остаточная высота полусферы через 15 мин. отдыха, мм; h2 - остаточная высота полусферы через 7 дней отдыха, мм.
TGL 37428 - 82 [87]	синтетические кожи на нетканой основе (СК); искусственные кожи на тканевой основе (ИК)		формующий прибор, измеритель высоты	СК : еобщ = 22 ± 0,5 % ИК: еобщ=16,5 ± 0,5 % фнагр = 20 мин. в н.у. + 15 мин. при t = 1500С + 20 мин в н.у. фотд = 5 мин.; 72 ч.	* высота изогнутости, мм: h = hп/с - tобр hп/с - высота полусферы, мм; tобр - толщина образца, мм. * плоскостное удлинение образца (относительное полное приращение площади пробы), %; * остаточное плоскостное удлинение, %; * эффект стабилизации =
ГОСТ 28239 - 89 [88]	трикотажные полотна		устройство марки СЧД - 1	Р = 1000 ± 10 г.; фнагр = 60 мин.; фотд = 60 мин.	* абсолютное значение остаточной стрелы прогиба образца.
[93]	натуральные и искусственные кожи		тензометр «Балли»	Р = 0,7 МПа; фотд = 30 мин.	* линейное (радиальное) удлинение, %; * плоскостное удлинение образца, %; * остаточное линейное (плоскостное) удлинение, %; * условная пластичность, %.
[89]			прибор В3030, разрывная машина	величина деформации выбирается произвольно	* полное удлинение, %; * остаточное удлинение, %; * коэффициент формоустойчивости:
[90 - 91]	материалы и системы материалов для верха обуви		прибор В 3030, разрывная машина	* НК: е = 20%; * ИК, текстильные материалы: е = 10%; * системы мат-лов: е = 15%. фнагр = 5 мин; фотд = 30 мин.	* остаточное удлинение (радиальное или по высоте отформованной поверхности); * коэффициент формоустойчивости.
[92]			прибор В 3030, разрывная машина	Р = 0,5 Рразр фнагр = 5 мин. фотд = 30 мин.	* полное удлинение, %; * остаточное удлинение, %;
[95 - 96]	натуральные и искусственные кожи		ПОИК	* hз = 8 мм; фнагр = 30 сек. фотд = 5 сек.	* остаточная деформация, hост, мм; * показатель формоустойчивости (обратимая деформация), %: ; где hз - заданная деформация, мм.
[97 - 98]	дублированные текстильные мат-лы			* hз = 0,4 hразр; фнагр = 30 сек. фотд = 30 сек.
[78 - 79]	натуральные кожи		куполообразный пластометр	е = 15 %; фнагр = 15 мин. фотд = 5 мин, 1сутки, 7 суток.	* остаточная деформация, %.

В настоящее время в отечественной промышленности стандартизирован только метод испытания натуральных кож на продавливание сферическим пуансоном на приборе ПОИК [80]. В стандартах зарубежных стран для характеристики упруго-пластических свойств натуральных и искусственных кож используется метод продавливания эластичной мембраной гидравлическим [81 - 83] или пневматическим [84] способом на тензометрах «Балли», сферическим пуансоном [85 - 87]. При этом испытания могут осуществляться как в нормальных условиях, так и при повышенной температуре [85 - 87].

Для оценки упруго-пластических свойств используются показатели: линейное (радиальное) удлинение; плоскостное удлинение образца; остаточное линейное и остаточное плоскостное удлинение; отношение остаточного плоскостного удлинения к общему (таблица 3.2).

Определение показателей упруго-пластических свойств при двухосном растяжении для текстильных материалов стандартизировано только для трикотажных полотен для верхних изделий по ГОСТ 28239 - 89 [88].

В ряде научных работ разработаны методы оценки упруго-пластических свойств материалов, основанные на сообщении образцам двухосного симметричного [89, 92] и несимметричного [90-91, 95 - 99, 78 - 79] растяжения на приборах В3018, В 3030 конструкции А. Ю. Зыбина [89 - 92], тензометрах «Балли» [93, 94, с.25], ПОИК [95 - 98], куполообразном пластометре [78 -79], ластометре [99], отличающиеся от стандартных методов условиями и режимами испытания образцов (таблица 3.2). При этом для характеристики технологической пригодности материалов дополнительно вводятся такие показатели как: коэффициент формоустойчивости [89 - 91, 95 -98], условная пластичность [93].

Обувные материалы имеют ярко выраженный релаксационный характер поведения при деформации. В связи с этим существенным недостатком методов испытания в режимах с кратковременной и смешенной релаксацией является то, что оценка упруго-пластических свойств осуществляется на образцах, не достигших технического равновесия (или состояния, близкого к нему), а, следовательно, носят в определенной степени условный характер. Поэтому в научных исследованиях получили широкое распространение методы испытания материалов с режимом длительной релаксации.

К таким методам относятся испытания на релаксацию напряжений и релаксацию деформации. Применительно к оценке эксплуатационных свойств материалов верха обуви наибольший интерес представляют испытания на релаксацию деформации (ползучесть).

Следует отметить тот факт, что имеется сравнительно мало работ, посвященных изучению релаксации деформации натуральных и искусственных кож [101 -109]. Более глубоко изучалась релаксация деформации текстильных материалов [63, 110-121].

Для испытаний на ползучесть при одноосном растяжении применяют приборы и установки УР-2М, релаксометры типа «Стойка», релаксометры Шалова, Бродтмана, Бобета, Р-5, РТ-6, прибор ПР-2 и др.[63,с.108-115; 77, с.68]. Измерение перемещения (удлинения) пробы материала проводят различными способами с использованием измерительных приборов: линейки, оптического микроскопа, электромеханического датчика перемещения. Регистрация изменяющегося размера пробы может быть осуществлена потенциометром, компьютером и другими приборами.

Для исследования ползучести при двухосном растяжении используются релаксометр Флетчера (для определения составных частей деформации трикотажа при двухосном растяжении в плоскости образца), релаксограф МТИ (ПРД-5 - пульсатор, релаксограф двухосный пятиручейный), разработанный Кобляковым А.И. совместно с А.И. Новиковым, для определения составных частей деформации материалов при двухосном сложном растяжении способом продавливания, автоматизированный комплекс «Relax», разработанный в МГУДТ [122 - 124]. Компоненты деформации устанавливают по величине стрелы прогиба или по изменению площади образца.

Наиболее часто употребляемыми дискретными характеристиками релаксации деформации являются: полная деформация, быстрообратимая (условно-упругая), медленнообратимая (условно-эластическая) и остаточная (условно-пластическая) деформации, доли быстрообратимой, медленнообратимой и остаточной деформации в полной деформации материала [63, с.65 - 66, 73, с.217 - 218 , 100, с.169].

Как известно, результаты испытаний во многом зависят от выбранных параметров [50,с.88]. Однако анализ литературных данных, представленный в таблице 3.3, показал что, несмотря на это, в настоящее время не установлено единых параметров, при которых необходимо изучать изменение деформационных свойств различных материалов во времени. Различные авторы определяют компоненты деформации материалов при различном времени действия нагрузки и времени отдыха после разгрузки. Отсутствует единство взглядов на величину нагрузки, прилагаемой к образцам, и на их размеры, что приводит к невозможности получения сопоставимой оценки реологических свойств различных материалов, входящих в заготовку верха обуви.

Кроме того, следует отметить, что изучение реологических свойств текстильных материалов наиболее часто осуществляется в условиях одноосного растяжения, что не согласуется с реальным характером работы данных материалов при производстве и эксплуатации обуви и, следовательно, не позволяет получить объективную оценку их технологической пригодности. Практически не изучен характер кинетики релаксационных процессов и

Таблица 3.3 - Методы исследования релаксации деформации материалов

№ лит. источника	Наимен. материала	Вид деформации	Форма и размеры образцов (мм)	Оборудование	Режимы испытания	Определяемые показатели
1	2	3	4	5	6	7
[101]	натуральные кожи	одноосное		релаксометр типа «стойка»	у = 9,81 МН/м2 (1кг/мм2) фнагр =7 суток. фотд = 14 суток.	* деформация в любой момент времени е(ф), %; * мгновенный модуль упругости: , где е0 -деформация в первый момент после растяжения; * длительный модуль упругости: , где еk - установившаяся (конечная) деформация; * время релаксации.
[102]	нат. кожа+покладка	одноосное		релаксометр типа «стойка»	у= 9,81 МПа (1кг/мм2) фнагр =30 сек или 3 ч. фотд = 1 сутки.	* остаточная деформация еост, %.
[103]	натуральные кожи	одноосное		установка, состоящая из релаксометра, измерит-го и записывающего устройств [104]	у = 0,981; 4,905; 9,81; 14,715; 24,525 МН/м2; Р=14,715; 73,575; 145,15 Н; фнагр = 2 ч.; фотд = 1 ч.	* зависимость е = f(ф); * общая деформация, еобщ, %; * условно-остаточная деформация, еост, %.
[105]	натуральные кожи	одноосное		прибор конструкции Шейниса Е.С.	у = 0,5; 0,75 кг/мм2; фнагр =30 мин.; фотд = 30 мин. (фнагр(отд): 15; 30 сек, 1; 2; 3; 4; 7; 10; 15; 20; 30 мин)	* мгновенная деформация, емгн, %;
[105]	натуральные кожи	двухосное		констистомер Гёпплера	у = 2 кг/мм2; фнагр =30 мин. (фнагр: 0; 30; 70 сек, 3; 6; 15; 30 мин); фотд = 30 мин. (фотд: 0; 60 сек, 15; 30 мин)	* текучесть, ет, %; * упругая деформация, еупр., %; * упругое последействие, еупр.посл, %; * остаточная деформация, еост, %. в условиях двухосного растяжения: * относительный прирост площади, %: = где А0 - первоначальная площадь образца (755 мм2); ДА - абсолютный прирост площади в мм2; А1 - площадь образца в данный момент времени, мм2, А1=2рrз= площади сферического сегмента высотой з и радиусом r: где з - величина прогиба образца в данный момент времени, мм; б - радиус образца (15,5 мм).
[106]	искусственные и синтетические кожи	двухосное (стальным шариком d=6,5 мм)		прибор, разраб. на кафедре Шахтинского технологич. института бытового обслуживания	Р = 2; 3,5; 5; 6,5; 8 Н фнагр =30 мин. фотд = 60 мин. (фнагр(отд): 6; 30; 60; 120 сек, далее через каждые 5 мин.)	* зависимость h = f(ф); * полная деформация, h, мм; * условно-упругая деформация, hу, мм; * условно-эластическая деформация, hэл, мм; * условно-пластическая деформация, hпл, мм; * доли составляющих полной деформации: Д hу, Д hэл, Д hпл.
[107]	синтетические кожи	одноосное		установка, состоящая из релаксометра, измерительного и записывающего устройств [108]	у=9,81·106Н/м2 (1кг/мм2) фнагр =120 мин. фотд = 120 мин.	* зависимость е = f(ф); * мгновенная деформация е0, % (определяется через 5 сек. после приложения нагрузки); * мгновенный модуль упругости: Н = у / е0; * релаксационный модуль: Е(ф) = Нf(ф) = , где Е? - релаксирующая часть; б, k - параметры материала; Е? - равновесный модуль упругости при ф = ?.
[109]	искусствен. кожи	одноосное		релаксометр типа «стойка»	Р = 0,05 ч 0,95 Рразр; фнагр =120 ч.; фотд = 120 ч.	* зависимость е = f(ф); * полная деформация, %: еполн = где l1 - длина рабочего участка образца при последнем замере под нагрузкой, мм; l0 - первоначальная длина рабочего участка, мм; * быстрообратимая (условно-упругая) деформация, %: еупр. = где l2 - длина рабочего участка сразу (через 1- 2 с) после снятия нагрузки, мм; * медленнообратимая (условно-эластическая) деформация, %: еэл. = где l3 -длина рабочего участка при последнем замере деформации после снятия нагрузки, мм; * остаточная (условно-пластическая) деформация, %: епл. = ; * доля быстрообратим. дефор-ции: Деупр = ; * доля медленнообратимой деформации: Деэл. = ; * доля остаточной деформации: Депл. =
[110 - 113]	ткани	одноосное	* ткани шерстяные: * ткани, нетканые полотна: * трикотаж:	Релаксометр РТ - 6	Р = 0,25 Рразр; фнагр =1 ч.; фотд = 2 ч.
[63,с.65-66]; [114]	трикотаж			релаксометр типа «стойка»	Р = 0,05 Рразр; фнагр =1 ч.; фотд = 2 ч.
[115]	трикотаж			релаксометр типа «стойка»	Р = 2; 3; 4; 5; 8 и 10 % от Рразр; фнагр =1; 10; 60; 120; 180 мин; фотд = 2; 24; 48 ч.
[116 - 118]	ткани, трикотаж, нетканые полотна			релаксометр Р - МТИЛП	* ткань: Р = 0,25 Рразр; * трикотаж: Р = 0,05Рразр; фнагр = 60 мин; фотд = 120мин. * нетканые полотна: Р = 0,10 Рразр; фнагр =60 мин; фотд = 20 мин.
[119]	трикотаж	одноосное		динамометр РТ - 250	Р = 2; 4; 6; 8; 10; 12 кг.; фнагр = 120 мин; фотд = 120мин. (фотд: 15 сек, 5; 15; 30; 60; 90; 120 мин)
[120]	дублированные и триплированные текстил. мат-лы	одноосное		релаксометр типа «стойка»	Р = 0,25 Рразр; у = 10 МПа/мм2; е = 0,15lраб; фнагр = 60 мин; фотд = 120мин.
[121]	ткани	одноосное		установка для одноосного растяжения	Р = 0,05 ч 0,4 Рразр; фнагр = 60 мин.; фотд = 120 мин.	* условно-мгновенн. модуль упругости, Н/м2: , где е1 - условно-мгновенная деформация, %; * модуль запаздывающей упругости,Н/м2: , где е1 - задержанная во времени деформация, %; * кажущаяся вязкость, пз: ; * истинная вязкость, пз:
[122 - 124]	натуральные кожи, текстильные мат-лы, системы материалов	двухосное		установка «RELAX»	Р = 4,91 ч 29,43 Н; фнагр = 30 сек.; фотд = 5 - 15 сек.	* модуль мгновенной упругости, МПа: ; * модуль высокоэластичности, МПа: ; * коэффициенты вязкости быстрого з1 и медленного з2 процессов релаксации: , ; * постоянные времени быстрого Т1 и медленного Т2 процессов релаксации; *равновесный модуль упругости, МПа: ; * коэффициент пластической вязкости: , где е3 - условно-пластическая деформация, %; Дt - время развития пластич. деформации (время нагружения). * спектры времен релаксации.

реологические свойства систем материалов для верха обуви.

Таким образом, анализ существующих методов оценки упруго-пластических свойств материалов показал, что в настоящее время отсутствуют единые подходы к методологии определения упруго-пластических свойств различных материалов для верха обуви. Используемые методики существенно отличаются по способу и условиям нагружения материалов, размерам и форме используемых образцов, комплексу показателей, используемых для оценки качества исследуемых материалов, что значительно влияет на объективность получаемых результатов и не позволяет получить сравнительную характеристику упруго-пластических свойств различных по структуре материалов, составляющих заготовку верха обуви.

Кроме того, большинство методов предназначены для исследования упруго-пластических свойств одиночных материалов, в то время как заготовка верха обуви представляет собой систему разнородных по строению материалов, свойства которой будут значительно отличаться от свойств входящих в неё комплектующих. Все это обуславливает необходимость:

- унификации существующих методов испытаний материалов на основе их экспериментального сопоставления и разработки единых подходов к оценке упруго-пластических свойств различных по структуре материалов для верха обуви с целью выявления оптимальных методов и получения сопоставимых результатов;

- создания новых научно-обоснованных методов оценки упруго-пластических свойств материалов и систем материалов для верха обуви;

- снижения размерности признакового пространства и выделения минимального количества наиболее информативных показателей, позволяющих получить наиболее полную и качественную информацию о комплексе упруго-пластических свойств исследуемых материалов, что позволит существенно упростить и сократить сроки проведения испытаний, а также уменьшить материальные затраты на их выполнение.

3.2 Обоснование выбора методов испытаний и исследуемых материалов

Как обозначалось выше, для характеристики упруго-пластических свойств обувных материалов используется большое число различных показателей, методики определения которых существенно отличаются для различных по структуре материалов. Для исследования упруго-пластических свойств материалов были выбраны методы испытаний и показатели, наиболее часто используемые в научных исследованиях и производстве при оценке качества материалов и определяемые при различных видах деформации. Наиболее часто упруго-пластические свойства материалов определяются при одноосном растяжении на динамометрах в режиме со смешенной релаксацией. Этот метод широко используется для оценки качества материалов в процессе их производства и при подборе комплектующих на стадии проектирования обуви.

Так как при производстве и эксплуатации обуви преобладающим видом деформации является двухосное растяжение, то представляет интерес исследование упруго-пластических свойств обувных материалов при двухосном растяжении сферическим пуансоном. Данный метод наиболее точно имитирует реальные воздействия, испытываемые материалами заготовки в процессе производства обуви.

Для исследования упруго-пластических свойств натуральных и искусственных кож выбран также метод двухосного растяжения сферическим пуансоном на приборе ПОИК. Это наиболее простой и оперативный метод, не требующий значительных материальных затрат и времени, вследствие чего часто используемый при оценке технологической пригодности материалов. Учитывая то, что продолжительность процессов формования обуви при производстве и степень сохранности ее формы в процессе носки в значительной степени определяются реологическими свойствами материалов, то для их всесторонней оценки представляет значительный интерес исследование процессов релаксации деформации, протекающих в образцах под действием нагрузки постоянной величины в условиях одноосного и двухосного растяжении.

Для исследования были отобраны натуральные, искусственные и синтетические кожи различных структур, наиболее часто используемые в промышленности для наружных деталей верха обуви, а также различные по строению текстильные материалы для межподкладки и подкладки обуви.

Ряд исследуемых текстильных материалов был разработан в УО «Витебский государственный технологический университет». Характеристика исследуемых материалов представлена в таблице 3.4

Таблица 3.4 - Характеристика исследуемых материалов

Наименование материалов	Толщина, мм
1	2
Для наружных деталей верха
Яловка	1,3
Полукожник эластичный	1,4
Яловка эластичная NEVROR	1,1
Яловка эластичная Наппа	1,4
Яловка эластичная Nero	1,5
Винилискожа-Т обувная	0,8
Искусственная кожа на тканевой основе «Metlak» с лаковым покрытием	0,9
Искусственная кожа на тканевой основе «CAPRETTO P UNDRUSH»	1,0
Синтетическая кожа на нетканой основе «Неве»	1,0
Синтетическая кожа на нетканой основе марки 2	1,0
Синтетическая кожа на нетканой основе «Syn-baby»

Подобные документы

• Расчет потребности материалов верха обуви

  Методы определения площади деталей верха обуви с помощью координатной сетки, цифровой техники, планиметрическим и массо-аналитическим способом. Расчет средневзвешенного размера и потребности материала верха для выпуска партии обуви в количестве 1000 пар.
  
  курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.05.2013
  

• Сборка заготовок верха обуви. Сушка обуви

  Принципы построения технологического процесса сборки заготовок верха обуви. Образование замкнутого контура. Структура деталей заготовки верха туфель-лодочек с круговой союзкой. Строчка канта с обрезкой краев кожаной подкладки. Чистка заготовок верха.
  
  контрольная работа [115,2 K], добавлен 11.03.2012
  

• Исследование упруго–пластических свойств материалов и систем материалов для верха обуви

  Анализ методов оценки упругопластических свойств материалов для верха обуви при растяжении. Обоснование выбора методов испытаний и исследуемых материалов. Разработка автоматизированного комплекса для оценки свойств при одноосном и двухосном растяжении.
  
  дипломная работа [4,8 M], добавлен 26.10.2011
  

• Анализ способов сборки заготовок верха обуви

  Строение современной обуви, ее классификация и характеристика основных видов. Структура и разнообразие материалов, применяемых для заготовок верха обуви. Сущность и применение ниточного, клеевого и сварочного методов сборки, их преимущества и недостатки.
  
  курсовая работа [300,9 K], добавлен 26.04.2010
  

• Подбор пакета материалов для изготовления молодежных полусапожек

  Классификация кожаной обуви. Предъявляемые требования, характеристика и ассортимент материалов для наружных и промежуточных деталей верха и низа обуви. Выбор метода крепления верха с низом обуви. Структура деталей базовой модели молодежных полусапожек.
  
  контрольная работа [28,9 K], добавлен 26.10.2011
  

• Разработка конструкции комфортной обуви

  Обоснование выбора конструкции обуви в соответствии с направлением моды и назначением обуви. Проектирование деталей верха и низа обуви. Расчет и вычерчивание обвода продольно-осевого сечения. Получение усредненной развертки боковой поверхности колодки.
  
  курсовая работа [65,0 K], добавлен 30.08.2013
  

• Разработка коллекции женской модельной обуви осенне-весеннего сезона методом аналогового проектирования

  Тенденции современной моды в обувной отрасли. Анализ направления и стиля. Обоснование выбора материалов наружных, внутренних и промежуточных деталей верха обуви. Технологический процесс сборки заготовки верха изделия. Проектирование фасона колодки.
  
  дипломная работа [6,1 M], добавлен 24.01.2016
  

• Конструкторская подготовка производства обуви

  Разработка алгоритма проектирования конструктивной основы производства обуви, выбор ассортимента. Классификация конструкции верха изделия, составление кода. Технический проект, аппроксимация контуров деталей. Расчет трудоемкости сборки заготовки изделия.
  
  курсовая работа [147,6 K], добавлен 05.10.2011
  

• Анализ ассортимента и качества выпускаемой обуви, технического уровня и организации производства на потоке по производству мужской обуви

  Анализ ассортимента и качества обуви на действующем потоке. Расчет потребности вспомогательных материалов для сборки заготовок. Сравнительная характеристика различных типов оборудования для клеевой затяжки. Обоснование выбора материалов деталей обуви.
  
  дипломная работа [7,3 M], добавлен 03.09.2014
  

• Характеристика качества детской обуви и его влияние на формирование стопы ребенка

  Общая история производства обуви. Моделирование и конструирование, сборка и формование заготовок. Материалы, используемые при производстве обуви. Классификация и характеристика ассортимента детской обуви. Требования, предъявляемые к детской обуви.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 06.01.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам