Обоснование выбора материалов для мужских ботинок рантового-клеевого метода крепления

Применение клеёв-расплавов улучшает условия труда, повышает его производительность, ликвидирует процессы намазки, сушки, активации клеевой пленки и двухстороннее нанесение клея.

 

 

 

 

 

                                         4. Паспорт модели

 

Таблица 4.1 – Паспорт на проектируемую обувь

Наименование детали	Количество на пару	Толщина детали, мм	Наименование материала, цвет для верха	ГОСТ, ТУ на материал
1	2	3	4	5
Союзка	2	1,5	Полукожник, черного цвета	ГОСТ 939-94
Берцы	4	1,4	Полукожник, черного цвета	ГОСТ 939-94
Язычок	2	1,4	Полукожник, черного цвета	ГОСТ 939-94
Деталь мягкого канта	2	1,4	Полукожник, черного цвета	ГОСТ 939-94
Подкладка под союзку	2	3,0	Искуственный мех на трикотажной основе	ТУ 17-09-87-87
Подкладка под берцы	4	3,0	Искуственный мех на трикотажной основе	ТУ 17-09-87-87
Подкладка под язычок	2	3,0	Искуственный мех на трикотажной основе	ТУ 17-09-87-87
Подблочник	2	1	Полукожник, черного цвета	ГОСТ 939-94
Штаферка	4	0,8	Полукожник, черного цвета	ГОСТ 939-94

 

Продолжение таблицы 4.1

Кожкарман	2	0,8		Свиная подкладочная кожа	ГОСТ 940-81
Межподкладка под берцы	4	0,4		Термобязь
Межподкладка под союзку	2	0,4		Термобязь
Задник	2	1,6		Картон марки  CFD 1,4	НТПА
Подносок	2	0,9		Термоплатический материал   BTNOV	НТПА
Подошва	2	10		ТЭП марки Sofprene 42D	НТПА
Несущий рант	2	1,8	Винилискожа-НТ марки В-РВО		НТД
Основная стелька	2	2,0	Картон марки СЦМ		НТПА
Верхний слой вкладной стельки	2	3,0	Искутвенный мех на трикотажной основе		ТУ 17-09-87-87
Нижний слой вкладной стельки	2	1,0	Картон марки Altex		НТПА
Подложка	2	5	Полукожник, черного цвета		ГОСТ 29277
Простилка	2	5	Нетканое иглопробивное полотно		ТУ 17-09-89-80

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 4.1

Геленок	2	1,0	сталь 65 Г	ОСТ 17-24-83
Жесткий подпяточник	2	2	Полукожник, черного цвета	ГОСТ 29277

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Исследовательская  часть

 

5.1 Литературный обзор

 

5.1.1 Общие сведения о механических свойствах материалов при растяжении

 

Как известно, кожа характеризуется значительной неоднородностью механических свойств  в продольном и поперечном направлении. Большое значение анизотропии свойств кожи по направлениям для правильности выполнения ряда важнейших процессов обувного производства предопределяет необходимость отбора образцов при оценке механических свойств кожи как в продольном, так и в поперечном направлении, а при выполнении ряда исследований, кроме того, и в диагональном направлении.

В процессе производства и эксплуатации обуви материалы заготовки подвергаются механическим воздействиям.

  Механическими свойствами материалов  называют комплекс свойств, определяющих  отношение материалов к действию  внешних сил. Под действием внешних  сил происходит деформация материалов  – изменяются их исходные размеры  и форма. При производстве и  эксплуатации изделий материалы  испытывают разнообразные механические  воздействия, вызывающие деформации  растяжения, сжатия, изгиба, среза и  кручения. От характера и величины  деформации и вызываемых ею  изменений структуры материала  зависит возможность изготовления  обуви, её удобство, внешний вид  и долговечность в эксплуатации.

Механические свойства определяют прочность материала – способность его сопротивляться разрушению, т. е. разрыву связей между элементами тела, приводящему к разделению на части. Поэтому изучение механических свойств материалов важно для оценки их качества и технологической пригодности.

Наиболее часто материалы испытывают на растяжение, так как в процессе производства изделия формуются растяжением, а во время эксплуатации подвергаются повторным деформациям.

 Испытания материалов в условиях одноосного растяжения в зависимости от формы образцов материалов и способа закрепления их в тисках машины осуществляются тремя способами:

 

                                                  

 

«стрип»                                 «граб»                               «полуграб»

 

Рисунок 1.1 – Способы закрепления образцов в зажимах разрывной машины

 

Стрип – образец зажимают по всей ширине.

Граб – образец зажимают по части ширины. Данный способ применяется при испытании материалов без вырезания из них проб.

Полуграб – один конец образца зажимают по методу с трип, а другой по методу граб. Данный способ имитирует поведение материала при проведении операций формования в том случае, если в качестве рабочих органов на машине для формования применяются клещевые захваты.

В зависимости от способа осуществления испытательного цикла «нагрузка—разгрузка—отдых» различают характеристики механических свойств трех видов:

полуцикловые — однократное действие внешней силы (нагрузки);

одноцикловые — действие полного цикла (нагрузка – разгрузка - отдых);

многоцикловые - многократное действие внешней силы (нагрузка - разгрузка).

Полу- и многоцикловые характеристики свойств материалов могут быть получены с разрушением или без их разрушения, поэтому их подразделяют на подклассы: разрушающие и неразрушающие. В качестве факторов здесь выступают величина приложенной к материалу силы, продолжительность действия, температура, влажность и др.

Деформация материала при одноосном растяжении зависит от приложенного усилия, времени его действия и времени, прошедшего с момента снятия усилия. Характер изменения деформации зависит от структуры испытуемых материалов, так для пластических материалов деформация во времени увеличивается.

Е.В. Акимовой исследовано поведение систем материалов при одно- и двухосном растяжении. Установлено, что поведение материалов существенно различается. Удлинения при разрыве систем материалов при двухосном симметричном растяжении меньше, чем при одноосном растяжении, и зависят от тягучести каждого материала системы.

Разрывные нагрузки систем материалов при двухосном растяжении выше, чем при одноосном симметричном, однако удельные нагрузки почти не различаются. Остаточные деформации систем материалов при двухосном растяжении значительно выше, чем при одноосном, т.е. в большей степени проявляются пластические свойства материалов.

Решающим фактором износа верха обуви являются циклические деформации при многократном изгибе, возникающие в процессе ходьбы. При носке обуви, как установлено Е.В. Акимовой и Е.Я. Михеевой, разрывная нагрузка материалов падает, например, через 250 дней носки на 13 … 30%, а удлинение при разрыве на 6 … 31%. Уменьшение прочности зависит как от свойств материалов, так и от их сочетания в системе. Как правило, потеря прочности подкладки значительно (до 40%) больше, чем потеря прочности материалов верха обуви.

Одним из важнейших комплексных показателей систем материалов верха обуви является формоустойчивость. Формоустойчивость – свойство изделия сохранять приданную ему форму в процессе хранения и эксплуатации. На формоустойчивость влияют деформационные свойства материалов  системы и кинетика процесса деформации. Чем больше и продолжительнее деформация материала, тем лучше формоустойчивость изделия из него, так как внутренние напряжения, возникшие при деформации, релаксируют, а материал, имеющий высокую остаточную деформацию, при повторных нагружениях уже менее способен к ней.

Формоустойчивость не имеет смысла оценивать раздельно для разных материалов, так как в большинстве случаев изделие многослойно, т.е. представляет собой систему материалов.

Анализируя опытные данные можно отметить одну особенность: рациональные деформации кож выше деформации пучковой части заготовки верха обуви при формовании, даже при использовании кож малой тягучести.

 

5.1.2 Устройство для определения физико-механических свойств кожи

 

Патент RU 2138803: Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля физико-механических свойств кожи. Испытуемый образец подвергают вибрационным нагрузкам и по показаниям вибродатчика определяют физико-механические свойства исследуемого образца. Устройство позволяет проводить исследования без разрушения образцов. Устройство для определения физико-механических свойств кожи содержит вибродатчик, состоящий из подвижного штока и закрепленной на нем силовой катушки, постоянный магнит, магнитную систему подвеса, измерительную катушку и металлическую плиту. Оно имеет силовой индентор, закрепленный на нижнем конце подвижного штока и представляющий собой постоянный магнит цилиндрической формы, и опорный индентор, выполненный из постоянного магнита цилиндрической формы, соосно установленный с ним и размещенный в верхней части оси. Ось имеет возможность вертикального перемещения относительно направляющего стакана и жестко связана с металлической плитой с ее тыльной стороны. Металлическая плита имеет круглое отверстие, диаметр которого равен диаметрам отверстий, выполненных в центре основания корпуса вибродатчика и направляющего стакана. Технический результат устройства - определение физико-механических параметров упругих материалов на растяжение (сжатие) в автоматическом режиме.

  Устройство относится к устройствам  неразрушающего контроля физико-механических  свойств кожи.

  Изобретение может быть использовано  как в легкой промышленности, так и на предприятиях ремонта  и пошива обуви, в частности, для  определения физико-механических  характеристик кожи и других  упруго-вязких материалов в динамическом  резонансном режиме.

Известен целый ряд устройств, позволяющих определить физико-механические свойства исследуемого материала, измерять величины таких параметров кожи, как разрывное напряжение, условный модуль упругости, относительное удлинение, деформация образца при разрыве и т.п. (Зыбин Ю.П. и др., Материаловедение изделий из кожи., М., Легкая индустрия, 1968, с.27-64).

   Подобные типы разрывных  машин (РТ-250, Айнотрон и др.), позволяют  определить физико-механические  параметры кожи при разрушении  образцов. Основными недостатками  этого метода контроля параметров  кожи является: значительные потери  дорогостоящей кожи, трудоемкость  и продолжительность испытаний, невозможность повторных операций  одних и тех же образцов. Эти  недостатки могут быть устранены  в устройствах динамического  испытания кож без их разрушения.