Деформация ткани при растяжении
Деформация ткани, подвергаемой растяжению, состоит в изменении формы и размеров клеток, образованных нитями. Если к зажатому с одного конца образцу ткани приложить силу, направленную под углом к направлению системы нитей, то последние будут подвергаться различным деформациям.
1. Сдвиг нитей происходит вследствие того, что клетки ткани не имеют жестких узлов и диагоналей, и продолжается до тех пор, пока направление нитей не совпадает с направлением равнодействующих сил, приложенных к нитям;
2. Выпрямление нитей состоит в том, что волнообразно изогнутая нить любой системы при напряжении ее выпрямляется, но одновременно увеличивает крутизну волн нитей другой системы (при двуосном растяжении меняются крутизны волн обоих направлений);
3. Растяжение нитей постоянно сопровождает сдвиг и выпрямление их и отражает изменения, происходящие с самой нитью под влиянием приложенных напряжений. Растяжение нити состоит в удлинении ее по всей длине, в сужении по диаметру и в сплющивании и мало доступно теоретическому исследованию.
Положение еще более усложняется для прорезиненных тканей; в которых резиновый слой между клетками ткани действует как упругое заполнение при сдвиге, при выпрямлении и растяжении нитей. Отсюда реальные деформации при повышении напряжения ниже теоретически вычисленных, а при снятии растяжения выше последних; остающееся удлинение обусловливается равновесием между упругими силами и внутренним трением материала.
Поскольку в условиях эксплуатации рукавов, аэростатов, газгольдеров и других резиновых изделий ткани подвергаются двуосному растяжению, для правильного суждения о взаимозависимости между напряжениями и деформациями в ткани в целом необходимо также изучать их в условиях и двуосного растяжения и сдвига. Методику такого исследования и построения так называемых «нормальной» и «касательной» характеристик ткани предложили Р. Гаас и А. Дитциус, а также А. М. Гаврилов и А. С. Константинов; Гогешвили А. А.