Вивчення процесу одноосної деформації трикотажу переплетення ластик 2+2 під дією розтягуючого зусилля

Abstract

У даній статті представлено результати дослідження процесу одноосної деформації трикотажу переплетення ластик 2+2 під дією розтягуючого зусилля, прикладеного вздовж лінії петельного ряду, з метою отримання вихідних даних для побудови інформаційної моделі переплетення. Дослідні зразки трикотажу вироблено з поліакрилонітрильної (ПАН) пряжі лінійної густини 31х2 текс на плосков'язальній машині типу ПВРК 10-го класу. Структурні характеристики визначено у відповідності до існуючих стандартизованих методик. Однак стандартизовані методики дослідження показників розтяжності та пружності трикотажу не передбачають отримання певних характеристик, необхідних для побудови тривимірної комп’ютерної моделі трикотажу, придатної для проведення віртуальних експериментів. У ході роботи встановлено набір геометричних характеристик трикотажу, які рекомендуються використовувати у якості вихідних даних для моделювання деформації розтягу трикотажу ластичних переплетень. Описано алгоритм фіксації геометричних характеристик трикотажу в окремих станах процесу його розтягу вздовж лінії петельного ряду. Шляхом фіксації в затискачах релаксометра типу «стійка» та поетапного збільшення величини розтягуючого зусилля від 0 до 120 сН реалізовано експеримент з розтягу зразка трикотажу вздовж лінії петельного ряду. На кожному етапі зусилля розтягу збільшувалось на 20 сН та виконувалась фотофіксація структури трикотажу за допомогою цифрового USB мікроскопа ММ-22885Х-BN з використанням спеціалізованої програми для роботи із цифровими зображеннями Shiny Vision та цифрової камери. З метою визначення геометричних характеристик трикотажу отримані фотозображення, відкалібровані та оброблені у графічному редакторі Autodesk AutoCAD. На кожному етапі прикладання розтягуючих зусиль за допомогою товщиноміра без прикладання стискаючого зусилля встановлено товщину трикотажу. Дані, отримані у результаті реалізації експерименту, є достатніми для формування інформаційної моделі трикотажу переплетення ластик 2+2 та побудови тривимірної параметричної моделі з визначеного виду сировини у середовищі тривимірного моделювання.

This article presents the results of the study of the process of uniaxial deformation of 2+2 rib fabrics under the action of the tensile force applied along the course wise direction, in order to obtain the input data for an information model of knitted structure creating. Samples of 2+2 rib structure are made of PAN yarn of linear density 31x2 tex on a flat knitting machine type PVRK 10th class. Structural characteristics are determined in accordance with existing standardized methods. However, standardized methods for studying the tensile and elasticity of knitwear do not provide the specific characteristics needed to build a three-dimensional computer model of knitwear, suitable for virtual experiments. During the study a set of geometrical characteristics of knitwear was established, which are recommended to be used as input data for modeling the tensile deformation of knitwear of rib knits. An algorithm for registration of the geometric characteristics of knitwear in certain states of the process of its stretching along the course wise direction is described. By hanging in the clamps of the relaxometer "rack" type and a gradual increase of the tensile force value from 0 to 120 cN, an experiment on the tension of the knitted sample along the course wise direction was realised. At each stage, the tensile force was increased by 20 сN and photo-fixation of the knitted structure was performed using a digital USB microscope MM-22885X-BN using a specialized program for working with digital images Shiny Vision and a digital camera. In order to determine the geometric characteristics of the jersey, the obtained images were calibrated and processed in the graphic editor Autodesk AutoCAD. At each stage of application of tensile forces by means of the tester of thickness of a covering without application of force of compression establish thickness of jersey. The data obtained as a result of the experiment are sufficient for the formation of an information model of 2+2 rib fabrics and to build a three-dimensional parametric model from a certain type of raw material in a three-dimensional modeling environment.