Вплив типу плосков'язального обладнання на показники стійкості трикотажного матеріалу з високоміцних ниток до дії механічних ушкоджень (прокол стержнем та продавлювання кулькою)

Abstract

Мета статті – дослідити вплив особливостей процесу формування на плосков'язальному обладнанні двох типів (з платинами та без) трикотажного матеріалу переплетення кулірна гладь з ниток підвищеної міцності на характеристики його стійкості до дії механічних ушкоджень (прокол стержнем, продавлювання кулькою). Для визначення характеристик стійкості трикотажних матеріалів до проколу стержнем та продавлювання кулькою використано існуючі стандартизовані методи досліджень. Дослідження стійкості до проколу стержнем та продавлювання кулькою виконано на розривній машині KT-7010AZ. Шляхом реалізації активного однофакторного експерименту встановлено вплив зміни глибини кулірування на характеристики стійкості трикотажного матеріалу до проколу та продавлювання кулькою у відповідності до обраного типу плосков’язального обладнання. Для обробки експериментальних даних та побудови графіків і діаграм використано інструменти програми Microsoft Excel. Шляхом реалізації експериментальних досліджень виявлено фактори, що впливають на стійкість розроблених зразків трикотажних матеріалів до проколу стержнем та продавлювання кулькою, а саме: вид високоміцних ниток, тип плосков’язального обладнання, глибина кулірування. Вищий рівень стійкості до досліджуваних показників механічних ушкоджень демонструють трикотажні матеріали, вироблені на плосков’язальному обладнанні без платин. При цьому встановити межу міцності трикотажного матеріалу, виробленого з високомолекулярних поліетиленових ниток, до продавлювання кулькою не вдалося, оскільки напруга перевищувала 5000Н, шкала вимірювань розривної машини складає 5000Н. Проаналізовано характер деформації дослідних зразків під впливом зусилля стержня та кульки. Проколу та продавлюванню передує руйнування окремої нитки в структурі трикотажного матеріалу. Але у випадку використання пара-арамідних ниток одразу внаслідок розриву нитки відбувається розпуск петель і руйнування цілісності структури. Встановлено, що на величину опору трикотажного матеріалу проколюванню стержнем та продавлюванню кулькою впливає не лише обраний вид високоміцних ниток та щільність в’язання, а й наявність платин на в’язальному обладнанні у процесі петлетворення. Математичні залежності, одержані у ході реалізації активного однофакторного експерименту, дозволяють розрахувати величину опору проколюванню й продавлюванню кулькою та обрати раціональні параметри виготовлення (вид високоміцних ниток, тип плосков’язального обладнання, глибину кулірування) у відповідності до необхідного рівня стійкості трикотажного матеріалу до досліджуваних показників механічних ушкоджень.

To study the influence of peculiarities of manufacturing with the use of flat knitting equipment of two types (with and without sinkers) of knitted material of the plain interloping made from high-strength yarns on its resistance to mechanical damage (particularly, piercing with a rod and pressing with a ball). To determine specifics of the resistance of knitted materials to mechanical damage such as piercing with a rod and pressing with a ball, actual standardized research methods were used. The study of the resistance to piercing with a rod and pressing with a ball was carried out using an electronic tensile tester KT-7010AZ. An active one-factor experiment was conducted to determine the influence of the knitting density and the type of flat-knitting equipment on the characteristics of knitted fabrics' resistance to mechanical damage in accordance with the selected type of flat-knitting equipment. The method of linear regression analysis was used to process the experimental data and construct graphs and diagrams of mechanical effects in the traditional planning of an active one-factor experiment implementing the tools of Microsoft Excel. In the course of the research, it was found out that the resistance to piercing with rod and pressing with a ball of knitted fabrics made of high-strength yarns is influenced by the type of yarns chosen, as well as by the type of flat-knitting equipment, the jersey structure depth and knitting density. At the same time, knitted fabrics produced with the use of flat-knitting equipment without platens demonstrate a higher level of resistance to the studied indicators of mechanical damage. In particular, it was not possible to establish the tensile strength of a knitted material produced from high molecular weight polyethylene yarns to resist the ball punching, since the pressure exceeded 5000N, with the measurement scale of the tensile machine being 5000N. The nature of deformation of test samples under the influence of the force caused by the rod piercing and ball pressing was analyzed. The processes of piercing and pressing are preceded by the tear-off of a single thread in the knitted material structure. However, in the case of para-aramid yarns, the loops are immediately released as a result of the yarn rupture and damage to the structure wholeness. It has been established that the value of resistance to piercing with a rod and pressing with a ball of knitted fabric is influenced not only by the selected type of high-strength yarns and knitting density, but also by the presence of platens in the looping process. The nature of influence of a flatknitting equipment type (with and without sinkers) and the knitting density of knitted materials of a plain weave made from high-molecular-weight polyethylene and para-aramid yarns on the value of resistance to mechanical damages was as well specified. The mathematical dependencies obtained during the implementation of an active single-factor experiment of the research allow us to calculate the value of resistance to piercing with a rod and pressing with a ball and to select rational manufacturing parameters (type of high-strength yarns, type of flat knitting equipment, depth of jersey structure) in accordance with the required level of resistance of knitted fabrics to the studied indicators of mechanical damage, and to determine the rational parameters of manufacturing knitted fabrics.