Толубеева Г.И., Шейнова Т.И., Карева Т.Ю. Проектирование однослойных ремизных тканей геометрическим методом
Подождите немного. Документ загружается.
11
стандарта на ткани принимаются государственные или отраслевые стандарты на
пряжу, требованиям которых будет удовлетворять сырье /74-78 и другие/.
Принимаются показатели физико-механических свойств фоновой, кромочной и
уточной пряжи по указанным стандартам или по данным предприятия и приводятся в
таблице 3.3. Удлинение при разрыве принимается по данным предприятия или лите-
ратуры /6, с.11/, стоимость пряжи - по данным предприятия.
Для нашего примера в соответствии с требованиями ГОСТ 29298-92 пряжу для
основы в фоне и кромках принимаем по ГОСТ 6904-83 /74/, для утка – по ОСТ 17-
362-85 /76/.
Принимаем:
- основную для фона и кромок суровую крученую гребенную пряжу, выраба-
тываемую из хлопкового волокна 4-7-го типов средневолокнистых сортов хлопчат-
ника на прядильно-крутильных машинах ПК-100, линейной плотности 15,4 текс х 2;
- уточную суровую одиночную хлопчатобумажную пряжу, вырабатываемую
из хлопкового волокна 4-7-го типов средневолокнистых сортов хлопчатника на
пневмомеханических прядильных машинах, линейной плотности 29 текс.
Таблица 3.3 - Физико-механические свойства пряжи для ткани-прототипа и
проектируемой ткани
Основа Наименование показателей
для
фона
для
кромок
Уточная
1. Номинальная линейная плотность,
текс
15,4 х
2
15,4 х
2
29
2. Сырьевой состав, % ВХ ВХ ВХ
3. Допускаемое относительное откло-
нение кондиционной линейной плотно-
сти от номинальной, %
+1,5
- 2,5
+1,5
- 2,5
+2,0
- 2,5
4. Сорт Пер-
вый
Пер-
вый
Пер-
вый
5. Удельная разрывная нагрузка при
испытании одиночной нити, сН/текс
(гс/текс)
15,9
(16,2)
15,9
(16,2)
9,8
(10)
6. Коэффициент вариации по разрыв-
ной нагрузке, %
8,8 8,8 12
7. Удлинение при разрыве, % 6 6 6
8. Показатель качества (не менее)
Показатель надежности (не менее)
1,84
-
1,84
-
-
8,02
9. Коэффициент крутки пряжи 47,4 47,4 57
10. Крутка пряжи, круч./м 847 847 1058
11. Результирующая линейная плот-
ность пряжи, текс
31,3 31,3
29
12
Крутка пряжи определяется по известному коэффициенту крутки, круч./м:
ТК
Т
α
⋅=100 , (3.1)
где К – крутка пряжи, круч./м;
Т
α
– коэффициент крутки;
Т - результирующая линейная плотность пряжи, текс.
Определим крутку основной пряжи для нашего примера.
8473,314,47100 =⋅=К (круч./м).
3.3. Определение параметров переплетения ткани-прототипа
На рисунке 3.2. представлено переплетение фона ткани-прототипа.
6
5
4
3
2
1
1 2 3 4 5 6 7
Рисунок 3.2. Переплетение фона ткани-прототипа
В таблице 3.4 указываются раппорты переплетения по основе
o
R и по утку
у
R
, среднее на нить число пересечек по основе
o
t и по утку
у
t
, число связей по
основе
′
o
t , по утку
′
у
t и для переплетения в целом
′
t
.
Определяются количественные характеристики переплетения.
Коэффициент переплетения по методике Н.С. Ереминой
F /6, с. 458; 28, с. 29/:
(
)
.2
уoуo
ttRRF
′
+
′
=
(3.2)
Для переплетения, представленного на рисунке 3.2, .8,11 =
′
=
′
уo
tt
42,4
811
672
=
+
⋅⋅
=F .
Коэффициент изогнутости нитей в ткани по методике П.Т. Букаева по основе
o
Q , по утку
у
Q
и для переплетения в целом Q /28, с. 30-31/:
2)(
уo
QQQ += , (3.3)
13
∑∑
−
=
−
=
=
1
1
1
1
у
R
i
oi
у
R
i
oi
oi
o
N
n
N
Q , (3.4)
∑∑
−
=
−
=
=
1
1
1
1
о
R
i
уi
о
R
i
уi
уi
у
N
n
N
Q , (3.5)
где
io
n
,
iу
n
- длина отдельных основных и уточных перекрытий и настилов
на всем раппорте переплетения вдоль основы или вдоль утка;
io
N
,
iу
N
- количество перекрытий длиной
io
n
и
iу
n
вдоль основы и
вдоль утка соответственно.
Для переплетения, представленного на рисунке 3.2, вдоль основы 11 одиноч-
ных основных и уточных перекрытий (
n
o1
= 1, N
o1
= 11 ); 8 основных и уточных на-
стилов длиной 2 перекрытия (
n
o2
= 2, N
o2
= 8 ) и 3 основных и уточных настила
максимально возможной длиной 5 перекрытий (
n
o5
= 5, N
o5
= 3 ), настилов длиной 3
и 4 перекрытия в данном переплетении нет (
n
o3
= 3, N
o3
= 0; n
o4
= 4, N
o4
= 0 ). Оп-
ределим коэффициент изогнутости нитей основы:
()
71,03811
5
3
4
0
3
0
2
8
1
11
=++
++++=
o
Q .
Вдоль утка 5 одиночных основных и уточных перекрытий ( n
у1
= 1, N
1
= 5),
по 3 основных и уточных настила длиной 2, 3 и 4 перекрытия ( n
у2
= 2, N
у2
= 3;
n
у3
= 3, N
у3
= 3; n
у4
= 4, N
у4
= 3 ), 2 основных и уточных настила длиной 5 перекры-
тий (
n
у5
= 5, N
у5
= 2 ), настилов максимально возможной длиной 6 перекрытий в
данном переплетении нет (
n
у6
= 6, N
у6
= 0 ). Определим коэффициент изогнутости
нитей утка:
()
54,023335
6
0
5
2
4
3
3
3
2
3
1
5
=++++
+++++=
у
Q .
Коэффициент изогнутости нитей в ткани для переплетения в целом:
62,02)54,071,0( =+=Q .
Коэффициент уплотненности переплетения по методике В.П. Склянникова
уп
К
/39, с. 34-37/:
()
,
RR
nn,n,n,n,n,nRR
К
уo
свсвсвсвсвсвсвуo
уп
6
750625050375025026
654321
++++++−
=
(3.6)
14
где
1св
n ,
2св
n ,
3св
n ,
4св
n ,
5св
n ,
6св
n ,
св
n
- количество свободных
полей первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого вида и общее количе-
ство свободных полей соответственно.
В переплетении различают свободные поля шести видов. Вид свободного поля
определяют следующим образом. Каждое перекрытие раппорта рассматривают в со-
четании с пятью соседними. Рассматриваемое перекрытие помещают в середине
нижнего ряда из трех перекрытий. Учитывают только те перекрытия, которые имеют
одинаковые знаки с вышележащим перекрытием. Виды свободных полей представ-
лены на рисунках 3.3 – 3.8.
Рисунок 3.3. Свободные поля первого вида
Рисунок 3.4. Свободные поля второго вида
Рисунок 3.5. Свободные поля третьего вида
Рисунок 3.6. Свободные поля четвертого вида
Рисунок 3.7. Свободные поля пятого вида
Рисунок 3.8. Свободные поля шестого вида
15
Определим количество свободных полей каждого вида для крепа, представлен-
ного на рисунке 3.2.
Данное переплетение имеет 42 перекрытия (7 х 6). Эти перекрытия рассматри-
ваются вначале вдоль утка, затем вдоль основы.
Каждое перекрытие анализируется в сочетании с соседними нитями.
Для того, чтобы можно было проанализировать все перекрытия раппорта пере-
плетения, перед началом расчетов сверху от раппорта показывается дополнительно
первая уточная нить следующего раппорта, снизу от раппорта показывается допол-
нительно последняя (шестая) уточная нить предыдущего раппорта.
Справа от раппорта дополнительно показывается первая основная нить сле-
дующего раппорта и слева от раппорта – дополнительно последняя (седьмая) основ-
ная нить предыдущего раппорта.
Исходное переплетение крепа и переплетение с дополнительными нитями по-
казано на рисунке 3.9. Следует иметь в виду, что дополнительные нити копируются с
учетом новых верхнего и нижнего перекрытий.
1
6 6
5 5
4 4
3 3
2 2
1 1
1 2 3 4 5 6 7 6
7123 4 5 6 71
Рисунок 3.9. Креповое переплетение
Как отмечалось выше, учитываются те перекрытия, которые имеют одинако-
вые знаки с вышележащим перекрытием.
На рисунке 3.10. в таблицах пронумерованы подлежащие анализу перекрытия
вдоль утка (а) и перекрытия вдоль основы (б).
Для анализа перекрытий вдоль основы рисунок переплетения лучше повернуть
на 90 градусов.
Из рисунка 3.10. видно, что вдоль утка анализируем 20 перекрытий, вдоль ос-
новы – 26, всего 46 перекрытий, то есть всего свободных полей
св
n = 46.
16
6
1 2 3
6
7 12 17 23 26
5
4 5 6 7
5
2 6 11 20 25
4
8 9
4
1 5 10 16 22
3
10
3
4 9 15 21 24
2
11 12 13 14
2
3 14 19
1
15 16 17 18 19 20
1
8 13 18
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
а б
Рисунок 3.10. Нумерация рассматриваемых перекрытий:
а) вдоль утка;
б) вдоль основы
На рисунке 3.11. показано обозначение вида свободных полей по классифика-
ции В.П. Склянникова.
6
2 1 2
6
4 5 2 1 2
5
4 6 4 1
5
2 5 5 1 2
4
1 1
4
2 3 3 2 2
3
1
3
5 2 3 2 1
2
5 4 1 2
2
4 5 4
1
2 4 6 5 3 3
1
2 5 4
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
а б
Рисунок 3.11. Обозначение вида свободных полей:
а) вдоль утка;
б) вдоль основы
Свободные поля каждого вида считают вдоль утка и вдоль основы, затем зна-
чения складывают.
Из рисунка 3.11. видно, что переплетение имеет 9 свободных полей первого
вида, 13 – второго, 5 – третьего, 8 – четвертого, 8 – пятого и 3 свободных поля шес-
того вида.
Подставив полученные значения в формулу (3.6), определим коэффициент уп-
лотненности переплетения по методике В.П. Склянникова:
()
.,
,,,,,
К
уп
540
676
28750862505501437509250462676
=
⋅⋅
+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅−⋅⋅
=
Определяются средняя длина перекрытия по основе и по утку:
oуo
tRf = . (3.7)
уоу
tRf =
. (3.8)
Для переплетения, представленного на рисунке 3.2.:
17
91,114,36 ==
o
f .
62,267,27 ==
у
f
.
Коэффициенты рассчитываются вручную и с помощью ЭВМ, распечатка пред-
ставляется в пояснительной записке. Результаты расчетов приводятся в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Параметры переплетений
Наименование и обозначение
параметров
Значения параметров
переплетений для ткани-
прототипа
1 2
Наименование переплетения креповое
Раппорты переплетения
по основе,
o
R
по утку,
у
R
7
6
Среднее на нить число пересечек
по основе,
o
t
по утку,
у
t
3,14
2,67
Количество связей
по основе,
′
o
t
по утку,
′
у
t
для переплетения,
′
t
11
8
9,5
Средняя длина перекрытий
по основе,
o
f
по утку,
у
f
для переплетения,
f
1,91
2,62
2,26
Коэффициент переплетения
по методике Н.С. Ереминой,
F
4,42
Коэффициент изогнутости нитей
по методике П.Т. Букаева
по основе,
o
Q
по утку,
у
Q
для переплетения,
Q
0,7
0,54
0,62
Коэффициент уплотненности перепле-
тения по методике В.П. Склянникова,
уп
К
0,61
18
3.4. Определение параметров строения ткани-прототипа
Рассчитывается порядок фазы строения, коэффициенты наполнения ткани во-
локнистым материалом при данном порядке фазы строения, коэффициент связанно-
сти тканей и коэффициенты их уплотненности.
Диаметры нитей основы и утка и средний диаметр на паковках, мм:
.03162,0
oooп
ТСd = (3.9)
.03162,0
уууп
ТСd =
(3.10)
.2/)(
. упоппср
ddd += (3.11)
).(221,03,3125,103162,0 ммd
oп
=⋅⋅=
).(213,02925,103162,0 ммd
уп
=⋅⋅=
).(217,02/)213,0221,0(
.
ммd
пср
=+=
Принимается вид сечения нитей в ткани и коэффициенты их смятия по резуль-
татам анализа микросрезов или по данным литературы, представленным в таблице
3.5 /21, с. 226, 145, 186, 191, 209, 214, 217, 220, 229/. Для тканей, имеющих в сечении
нитей основы и утка круг, принимаются коэффициенты смятия основы
о
τ
и утка
у
τ
. Для нитей, имеющих в ткани в сечении эллипс, принимают коэффициенты, учи-
тывающие смятие нитей основы и утка по вертикальной оси
ов
η
,
ув
η
и по гори-
зонтальной оси
ог
η
,
уг
η
.
Следует иметь в виду, что коэффициенты общего смятия нитей основы и утка
не превышают единицу. Коэффициенты общего смятия, равные единице обозначают
отсутствие общего смятия. При этом смятие нитей по горизонтальной и вертикаль-
ной осям может быть значительным. Для нитей, имеющих в ткани в сечении эллипс,
для предотвращения ошибки, необходимо выполнить проверку величины общего
смятия:
.1≤⋅=
ового
ηητ
(3.12)
.1≤⋅=
увугу
ηητ
(3.13)
19
Таблица 3.5 - Коэффициенты смятия нитей основы и утка, имеющих в ткани
в сечении круг или эллипс (по данным литературы)
Значения коэффициентов смятия для сече-
ния нитей
Эллипс круг
Сырьевой состав
нитей основы и утка
в ткани
ог
η
ов
η
уг
η
ув
η
о
τ
у
τ
Хлопчатобумажная пряжа 1,06 0,85 1,05 0,93 0,95 0,98
Полушерстяная пряжа, имею-
щая 50% шерси и 50% нитрона
1,26
0,716
1,3
0,719
0,95
0,97
Полушерстяная пряжа, имею-
щая 70% шерси и 30% вискозы
1,3
0,69
1,2
0,8
0,95
0,98
Полушерстяная пряжа - - - - 0,9 0,95
Полушерстяная пряжа 1,25 0,71 1,22 0,79 0,94 0,98
Пряжа из химволокон 1,64 0,58 1,64 0,58 0,95 0,95
Пропиленовые комплексные
нити
1,387 0,43 1,337 0,425 0,77 0,75
Комплексные вискозные нити 1,27 0,78 1,28 0,78 0,995 1
Полиэфирные нити 1,35 0,67 1,35 0,7 0,95 0,97
Для примера выполним расчеты для ткани, имеющей в сечении нитей круг с
коэффициентами смятия основы
о
τ
= 0,95
и утка
у
τ
= 0,98, и эллипс с коэффици-
ентами, учитывающими смятие нитей основы по горизонтальной оси
ог
η
=1,06
и
по вертикальной оси
ов
η
=0,85,
и смятие нитей утка по горизонтальной оси
,
уг
η
=1,05 и по вертикальной оси
ув
η
=0,93.
Диаметр нитей основы и утка, имеющих в ткани в сечении круг, мм:
,03162,0
оooo
ТСd
τ
= (3.14)
уууу
ТСd
τ
03162,0= . (3.15)
Диаметр нитей основы и утка, имеющих в ткани в сечении эллипс, по верти-
кальной и горизонтальной оси, мм:
,03162,0
oвoooв
ТСd
η
= (3.16)
,03162,0
увууув
ТСd
η
=
(3.17)
,03162,0
огoooг
ТСd
η
= (3.18)
.03162,0
угуууг
ТСd
η
=
(3.19)
20
Средний расчетный диаметр нитей в ткани, имеющих в сечении круг или эл-
липс, мм:
,2/)(
уоср
ddd +=
(3.20)
.2/)(
увовср
ddd +=
(3.21)
Для нашего примера:
-для круга:
).(21,095,03,3125,103162,0 ммd
o
=⋅⋅⋅=
).(209,098,02925,103162,0 ммd
у
=⋅⋅⋅=
).(209,02/)209,021,0( ммd
ср
=+=
-для эллипса:
),(188,085,03,3125,103162,0 ммd
oв
=⋅⋅=
),(198,093,02925,103162,0 ммd
ув
=⋅⋅=
),(234,006,13,3125,103162,0 ммd
oг
=⋅⋅=
).(223,005,12925,103162,0 ммd
уг
=⋅⋅=
).(193,02/)198,0188,0( ммd
ср
=+=
3.4.1 Определение порядка фазы строения тканей
Профессором В.А. Синицыным предложена следующая методика расчета по-
рядка фазы строения ткани /28, с. 8-9/:
)1/()19( ++= DDП
ф
, (3.22)
[
]
[]
.)01,01)()01,01())1/(01,01(/
/)01,01)()01,01())1/(01,01(
2222
2222
оууоуу
уooуoo
aatRaP
aatRaPD
−−−−+
−−−−+=
(3.23)
Для нашего примера.
[
]
[]
.3745,0
)2,301,01())3,601,01())167,2/7(3,601,01(200/
/)3,601,01())2,301,01())114,3/6(2,301,01(210
2222
2222
=
=⋅−⋅⋅−−−⋅⋅+⋅
⋅−⋅⋅−−−⋅⋅+=D