Статьи»Ткани с эластомерным покрытием для мягких оболочечных конструкций»Требования к материалам по группам изделий

Требования к материалам по группам изделий

Добавлено 03.03.2014

В некоторых работах материалы для МОК подразделяют по группам условий эксплуатации (таблица 1.3), которые удобны для предварительного  выбора материала и определения структуры  текстильной основы. В таблице 1.4 на основании рекламных проспектов    приведены основные характеристики материалов мягких оболочек различного назначения, выпускаемых ведущими фирмами мира. Как правило, фирмы выпускают достаточно широкий ассортиментный ряд материалов данной группы по прочностным показателям и массе, с различными вариантами конструкций и типами покрытий.

Существующие классы материалов.

В литературе описано несколько видов классификации тканей с эластомерным покрытием:

  • по технологии изготовления;
  • по прочностным показателям;
  • по функциональному назначению;
  • по областям применения;  
  • по конструкции материалов;
  • по типу армирующей основы;
  • по типу применяемого эластомерного покрытия;

Таблица 1.3 Основные группы ЭТМ для оболочечных конструкций.

Таблица 1.4 Важнейшие характеристики современных ЭТМ для производства массовых групп оболочечных конструкций.

Таблица 1.4 Важнейшие характеристики современных ЭТМ для производства массовых групп оболочечных конструкций.

Таблица 1.4 Важнейшие характеристики современных ЭТМ для производства массовых групп оболочечных конструкций.

Конструктивно ЭТМ по количеству армирующих слоев подразделяются на однослойные, двухслойные и трехслойные. Некоторые специальные материалы, изготавливаемые по технологии ЭТМ (Например, кардолента, используемая в текстильной промышленности, облегченные конвейерный ленты, строительная кошма) имеют и больше слоев  текстиля (таблица 1.5). В основной массе  выпускаемые в настоящее время ЭТМ – однослойные, однако значительная доля изготавливаемых заводами РТИ прорезиненных тканей на основе натуральных, полиамидных и комбинированных нитей до сих пор изготавливается  двух – и многослойной конструкции.  Для конструкций специального назначения, в зависимости от заданных условий применения, могут использовать ткани сложных переплетений (многослойные, многоосновные), с двумя или тремя типами волокон одновременно, используя достоинства каждого, применяют нити комбинированные, армированные, изготовленные из смесовой пряжи, а также разные нити в основе и в утке ткани.  

Двух- и трехслойные прорезиненные ткани по направлению нитей в основном и дополнительных слоях делятся на параллельно дублированные и диагонально дублированные. В трехслойных диагонально дублированных прорезиненных тканях, предназначенных для изготовления аэростатов, плотов, лодок, средний слой текстиля имеет ориентацию нитей основы под углом 450 к нитям в основных слоях. Дублирование материала из двух и более слоев применяется, главным образом, для защиты внутренних газодержащих слоев резины от внешних воздействий среды и повреждений. Диагональное дублирование увеличивает сопротивление материала на раздир и выравнивает деформационные характеристики, что предотвращает искажение формы наполненной воздухом конструкции. Параллельное дублирование, помимо защиты газодержащего слоя, увеличивает разрывное сопротивление материала.

По расположению в конструкции эластомерного покрытия различают ЭТМ с односторонним покрытием, с двухсторонним покрытием и материалы без наружного эластомерного слоя. В многослойных материалах, кроме наружных слоев, обычно присутствуют внутренние газодержащие слои. 

Типичные конструкции тканей с эластомерным покрытием

Типичные конструкции тканей с эластомерным покрытием

 В каталогах – справочниках «Материалы для пневматических конструкций и инженерного имущества» [ 30 ], разработанных НИИРП с участием заводов РТИ, прорезиненные ткани разделены на шесть групп по признаку их конструкции и методу изготовления. Группа 1 включает однослойные прорезиненные ткани, изготавливаемые методом шпредингования, группа П – такие же ткани, но двухслойные, группа Ш – многослойные шпредингованные ткани. Группа IV объединяет прорезиненные ткани, изготавливаемые методом каландрования, группа V – прорезиненные ткани, изготавливаемые комбинацией методов шпредингования и каландрования. В группу VI входят ленточные прорезиненные ткани, используемые для герметизации швов. В зависимости от прочности прорезиненные ткани все эти группы разделены на четыре подгруппы:  1 - до 50 daN/5 см, 2 – от 51 до 100, 3 – от 101 до 200, 4 – свыше 200. В таблицах в качестве справочных данных приведены основные регламентируемые конструктивные характеристики, назначение материала и некоторые существенные физико-механические показатели. Выбор прорезиненной ткани в новых разработках конструкций должен осуществляться с учетом соответствия основных показателей прорезиненной ткани техническим требованиям на изделие.

Также в некоторых  работах [ 21, 22 ] мягкие композиционные материалы рассматриваются по  функциональному назначению: конструкционные, силовые,  движительные, интеллектуальные.

Конструкционным называют мягкий материал, имеющий покрытие,  выполняющий определенные защитные и ограждающие функции от внешних воздействий. Он предназначен для временного ограждения (защиты) материальных объектов от воздействия окружающей среды в таких изделиях, как чехлы, тенты, упаковка, поверхность которых не испытывает достаточного напряжения и которые отличаются достаточной простотой функциональных свойств.

Силовые материалы используются в наиболее широкой группе конструкций, находящихся под воздействием напряжений от внутреннего давления сжатого газа, жидкости или сыпучих веществ и внешних сил.  К таким конструкциям относится большинство мягких оболочечных конструкций: пневматические строительные конструкции, летательные аппараты легче воздуха, лодки, спасательные средства, мягкие емкости, переборки, пневматические подъемники, надувные аттракционы, игрушки и др. Силовые материалы обычно являются композиционными, сочетающими функциональные свойства силовой основы (ткани) и герметичного (эластомерного) покрытия. Чем сложнее функциональные требования к оболочечной конструкции, тем сложнее конструкция композиционного материала.

Движительные материалы предназначены для изготовления так называемых «движительных» эластичных механизмов, выполняющих энергетические функции. Поэтому функциональные требования к таким материалам, как правило, еще более усложнены, т.к. напряжения в них носят динамический, циклический характер. К таким конструкциям можно отнести гибкие ограждения судов на воздушной подушке, тороидные движители, колесные движители низкого давления для вездеходов, баллоны пневмоамортизаторов, оболочки перистальтических насосов, буксируемых по воде мягких емкостей для горючего и др. В идеале материалы  таких оболочек, кроме функционального назначения, должны обладать и обратной связью, то есть исполнять команды и контролировать нагрузки на оболочку, обладать так называемыми интеллектуальными свойствами.  Известно, что работы по созданию подобных материалов будущего с неким «живым» эластомерным слоем, включающим средства микроэлектроники и наночастицы,   уже ведутся и недалеко время их применения на практике.  

Наиболее детальная классификация ЭТМ проводится по областям применения. Как правило, она связана с классификацией мягких оболочечных конструкций по группам (табл. 1.1), однако и внутри этих групп имеется деление материалов по подгруппам прочности и по специфике условий работы тех или иных видов конструкций ( табл. 1.4).

 

"Ткани с эластомерным покрытием для мягких оболочечных конструкций"

Авторский коллектив; Л.Е. Ветрова, к.х.н В.Ф. Ионова,  П.В. Таскаева, к.т.н. А.Т. Титаренко, к.т.н. В.П. Шпаков

Под общей редакцией  к.т.н. В.П. Шпакова

 

 

Фотогалерея

Новости

4 ноября - День народного единства

  ОАО "НИИРП" поздравляет с Днем народного е...далее

График работы в ноябрьские праздники

Примите к сведению при планировании самовывоза...далее

Распродажа виброизоляторов

ОАО «НИИРП» проводит распродажу виброи...далее

Все новости >>


Мы в СМИ



Прямая связь с руководством

Вы можете отправить сообщение руководству компании.

Форма обратной связи

Вы можете отправить нам сообщение

ОАО НИИРП