Отбеливание зубов

Отбеливание зубов

 

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

Заказать диплом

 Cкачать контрольную

Cкачать контрольную

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Материаловедение Физические свойства материалов Текстильные материалы Льняные волокна Синтетические волокна Прядение Ткачество

Физические свойства материалов

К физическим свойствам относят их геометрические характеристики (толщину, ширину, длину, площадь), массу и, собственно, физические свойства (плотность, пористость, проницаемость, поглощение и отдачу влаги и тепла, электрические, оптические, акустические и т.п.). Многие из этих свойств влияют на способность обуви защищать ноги человека от воздействий окружающей среды, создавать определённый микроклимат внутриобувного пространства. Такие свойства обуви принято объединять под гигиеническими свойствами.

Плотность и пористость материалов

Одной из важнейших характеристик структуры материала является его плотность. В кожевенной промышленности и ряде других отраслей лёгкой промышленности, вместо термина "плотность", широко применяется понятие "удельного веса", т.е. эти термины условно принимаются за одну и ту же величину. Плотность кожи характеризует фактический вес деталей обуви при данной их толщине и, следовательно, общий вес обуви и её удобство при носке. С плотностью кожи связан ряд её важнейших свойств: пористость, воздухопроницаемость и др. Удельный вес или плотность тела γ определяются как отношение покоящейся массы m к её объёму V (масса m и q вес приравниваются друг к другу): .

По плотности материалы делят на непористые (монолитные) и пористые. Для пористых материалов различают истинный и кажущийся удельный вес. Истинным удельным весом называют отношение массы материала к объёму его плотного вещества, т.е. без объёма пор (рис.2.1). Истинный удельный вес материалов определяют, используя жидкости, смачивающие их, но не вызывающие набухания. При этом условии жидкость заполняет открытые поры материала. В качестве такой жидкости для определения истинной плотности кож применяют керосин. Образец кожи массой m помещают в сосуд с керосином (пикнометр). Разница объёмов керосина с образцом и без него даёт истинный объём . Истинный удельный вес рассчитывается по формуле

, .

Кажущимся удельным весом называют отношение массы образца к его полному объёму, включая объём пор. Кажущийся объём  образца массой m определяют погружением его в волюмометр с ртутью. Ртуть не проникает в поры образца, поэтому разница объёмов ртути до и после погружения образца даёт объём образца с порами. Кажущийся удельный вес рассчитывают по формуле ,.

Для образцов материалов правильной геометрической формы и неизменной толщины массу определяют взвешиванием, а объём – измерением геометрических размеров.

Кажущийся удельный вес всегда ниже истинного, а кажущийся объём – больше истинного объёма .

Характерной особенностью кожи, так же как и большинства других материалов деталей обуви, является наличие в них свободных пространств между пучками волокон и волокнами, пустот от волоса, сальных и потовых желез (в натуральной коже), пор. Поры имеют различную величину, форму и расположение. Поры кожи имеют диаметры от тысячных долей микрометра до десятых долей миллиметра. Наибольший общий объём имеют мелкие поры. Различают замкнутые поры, не имеющие сообщения с внешним пространством; тупиковые, сообщающиеся с внешней средой одним выходным отверстием; сквозные (канальные), сообщающиеся с внешней средой двумя выходными отверстиями. Замкнутые и тупиковые поры в чистом виде встречаются очень редко. Важной особенностью структуры кожи является наличие связи между отдельными порами – абсолютное их большинство соединено в систему извилистых каналов.

Объём и расположение пор по диаметрам зависят от вида и способа обработки исходного сырья. Так, объём пор в кожах для верха обуви колеблется от 25 до 75%, а в кожах для низа обуви - от 20 до 45%. Размеры и общий объём пор неодинаковы на разных участках кожи. Большая пористость кожи, наличие пор разного диаметра, достаточное количество сквозных пор, их взаимосвязь определяют хорошие гигиенические свойства кожи – способность пропускать пары воды, воздух, капельную влагу от бахтармяной стороны к лицевой при сохранении достаточной влагостойкости лицевой поверхности. Знание кажущегося и истинного удельного веса материала позволяет рассчитывать его пористость П,%, по зависимости

Зная, что  получаем

Таким образом, видно, что все пористые и волокнистые материалы имеют два удельных веса и два объёма за счёт наличия пор; от объёма пор зависят все гигиенические свойства материала, то есть, зная удельный вес и объём, уже можно судить о целом комплексе показателей свойств материалов.

Теплофизические свойства материалов

Теплофизические свойства обувных материалов характеризуются теплопроводностью, температуропроводностью, теплоёмкостью, термическим сопротивлением, удельным тепловым потоком и др. Зная показатели теплофизических свойств материалов, можно правильно подобрать технологические режимы тепловой обработки материалов, рационально подобрать материалы для изделий с учётом условий носки и обеспечения комфорта для человека. Производство изделий и последующая их эксплуатация связаны с непрерывным действием на материалы внешнего теплового поля. Теплообмен между телом человека и окружающей средой осуществляется через защитную оболочку, т.е. через материалы, из которых изготовлена обувь и одежда. Эту теплопередачу можно рассмотреть как передачу теплоты через сплошную оболочку малой толщины, что можно охарактеризовать удельным тепловым потоком:

где Q – количество теплоты, Дж; F – площадь сечения материала, м2; τ – время в часах, с; t1 и t2 - температуры по разные стороны материала, ºС.

Удельный тепловой поток q – это количество теплоты, проходящей в час через 1м2 поверхности при перепаде температур в 1оС.

Теплопроводность характеризует способность материалов проводить тепло. Численно она равна количеству теплоты, проходящему в единицу времени (1 час) через единицу площади материала (1м2) толщиной 1м при перепаде температур 1оС.

  где h – толщина материала, м.

Теплопроводные свойства кожи (так же, как и других обувных материалов) обусловливаются в основном двумя факторами – пористостью и толщиной. Чем больше объём пор в коже, тем резче выражена её теплоизоляционная способность. По сравнению с пористостью и толщиной свойства плотного вещества кожи имеют второстепенное значение. Большое влияние на теплопроводные свойства кожевенных материалов оказывает их влажность. Намокание приводит к вытеснению воздуха из пустот и капилляров кожи и заполнению их водой с соответствующим увеличением теплопроводности до двух и более раз.

Теплоёмкость показывает, какое количество теплоты необходимо подвести к материалу или отвести от него, чтобы изменить его температуру на 1оС. Теплоёмкость единицы массы материала называют удельной теплоёмкостью и определяют по формуле

где t2- t1 – изменение температуры материала; m – масса материала, кг.

Тепловое сопротивление R характеризует способность материалов препятствовать прохождению теплоты и, следовательно, определяет теплозащитные свойства материалов. Термическое сопротивление материалов рассчитывают по формуле

где h – толщина материала, м; λ – теплопроводность, .

Чем выше R, тем лучше теплозащитные свойства материала. Чем больше пористость, тем выше термическое сопротивление. Показатели теплофизических свойств материалов, применяемых для изготовления обуви, определяют только опытным путём. Из всех методов экспериментального определения показателей теплофизических свойств можно выделить две группы: стационарной теплопроводности (температура и количество теплоты не зависят от времени), и нестационарной (мгновенного источника теплоты) теплопроводности (температура и количество теплоты зависят от времени).

Методы стационарной теплопроводности делят на абсолютный и сравнительный, в которых для определения теплопроводности исследуемого материала используют эталонный материал с заранее известными теплофизическими свойствами.

Методы нестационарной теплопроводности могут быть основаны на закономерностях регулярного режима охлаждения (нагревания) тел в среде с известной теплоотдачей, нагревании тел с постоянной скоростью, использовании мгновенного источника теплоты. В отличие от методов стационарной теплопроводности, методы нестационарной теплопроводности обеспечивают возможность комплексно и быстро определять показатели λ и С, использовать небольшие пробы испытуемых материалов и конструктивно простые экспериментальные установки. Однако точность определения теплофизических коэффициентов методами стационарной теплопроводности выше, чем точность определения их методами нестационарной теплопроводности. Выбор того или иного метода зависит от поставленной задачи, наличия экспериментального оборудования, исходных данных о материалах (толщина, плотность, пористость и др.).

С давних времён обувь защищает ноги человека от плохой погоды и различных неблагоприятных воздействий и является предметом первой необходимости. Значительно позже при выборе типа обуви существенными стали эстетические свойства и ощущение комфорта при её носке. Обувь занимает важный сегмент потребительского рынка. Согласно оценочным данным, в 2006 году во всём мире было 18 млрд. пар обуви. Отмечается, что значительное увеличение производства обуви произошло в странах Тихоокеанского региона, и не только в Китае, но и в Индии, Индонезии, Таиланде, Вьетнаме и Пакистане.
Физические свойства материалов