Прочность при растяжении вдоль шва

Известно, что прочность при растяжении вдоль шва будет определяться разрывным напряжением а — , где Р— усилие вдоль шва, а Р — площадь поперечного сечения элементов, воспринимающих нагрузку. Кроме того, а = Ег, где Е — модуль упругости, а е — относительное удлинение.

При сравнении по этим зависимостям дважды выявляется преимущество цепных строчек. Во-первых, челночная строчка всегда полностью воспринимает нагрузку, т. е. Р есть площадь сечения ниток. Цепные строчки ввиду их эластичности перераспределяют эту нагрузку на материал, т. е. Р значительно возрастает. Во-вторых, даже при условии, что вся нагрузка воспринимается швом, цепной строчке надо дать значительно большее удлинение (е), чтобы достичь разрывного усилия Р. Но и тогда (при одинаковом номере ниток) величина Р будет не меньше, чем у челночных строчек. Если же учесть, что в цепных машинах число ниток в шве больше и износ ниток при образовании стежка меньше, то прочность цепных швов всегда выше. Имеющие место сомнения в прочности цепных строчек вызваны тем, что в цепных машинах используются нитки с пониженной разрывной прочностью.

Такой вывод подтверждает и практика. Цепные швы получили применение в первую очередь в одежде, требующей большого диапазона движений и нагрузок: в спортивной, рабочей (прежде всего в шаговых швах брюк). Мужские сорочки, традиционно изготовляемые раньше на челночных машинах, сейчас почти полностью шьют на швейно-обметочных.

Об этом говорят и результаты исследовательских работ. Так, в работе [9] показано, что максимальная нагрузка на образец при растяжении шва в поперечном направлении для челночной строчки составляет при сшивании хлопчатобумажными нитками 25—32, а шелковыми — 38—44 кг; двухниточные же цепные строчки выдерживают нагрузки в 2,3 раза превышающие указанные. При расчетах по формуле, приведенной на стр. 72, сравнительную оценку дает коэффициент т], значение которого для челночных строчек рекомендуется т] = 0,8—1,2, а для цепных двухниточных т] ===== 2, т. е. отношение прочности стежка к прочности одиночной нитки в двухниточных цепных стежках в 2 раза выше, чем в челночных. Аналогичная картина наблюдается и по удлинениям шва при разрыве. Так, для хлопчатобумажных ниток при челночной строчке удлинение составляет 10—15%, а при двухниточной цепной строчке — 30—35%.

В работе [11] приведены данные сравнительных исследований челночных и двухниточных цепных строчек па однолицевой хлопчатобумажной кулирной глади, на основе чего делается вывод, что швы, выполненные на машине двухниточного цепного стежка, при стандартных параметрах имеют разрывную прочность и разрывное удлинение (соответственно 3,4 кг и 31%) в 2 раза большие по сравнению со швами, выполненными на челночной машине (соответственно 1,7 кг и 16%). На основании проведенных исследований для декоративного переднего шва тренировочных брюк, имеющего удлинение более 20%, рекомендуется использовать двухниточный цепной стежок как обеспечивающий более продолжительный срок службы изделий.

Сравнительные исследования натяжений ниток в швейных машинах челночного и двухниточного цепного стежков [12] указывают на различие в условиях работы ниток при образовании указанных стежков, что количественно оценивается числом возвратных движений ниток относительно иаправителей (числом проходов) и; как следствие этого, потерей прочности ниток. Показано, что для наиболее нагруженной игольной нитки в зависимости от толщины материала, толщины самой нитки и иглы, длины стежка и других факторов число проходов колеблется от 177 до 638, что приводит к потере прочности нитки от 12 до 50%. Для двухниточной цепной строчки эти величины равны соответственно 24—25 и 6—32%, что указывает на лучшие условия работы ниток в этих машинах.

Сравнительный анализ по критерию N показывает [9], что швы с двухниточной цепной строчкой при испытании в поперечном направлении дают несколько больший рост остаточных удлинений при небольшой амплитуде растяжения (2—3%) и более высокие показатели при сравнении швов с челночной строчкой при амплитуде растяжения, равной 4—6%. Отсюда следует, что швы, выполненные строчкой цепного стежка, более выносливы, чем швы с челночной строчкой».

Таким образом, по прочностным характеристикам все исследователи отдают предпочтение цепным строчкам.






Опубликовано в: Швы и стежки