4. Опис лабораторної установки.

До складу експериментальної установки входить гідравлічний прес марки „Ш -150” (рис.4.1) і електронні технічні ваги.

4. Порядок проведення роботи.

5. Порядок проведення експерименту.

1. Замочені заздалегідь зразки шкіри двох різних діаметрів промакають двома-трьома шарами фільтрувального папера для видалення надлишків вологи, а потім зважують на технічних вагах з точністю до другого знака після коми.

2. Вимірюють діаметри зразків і обчислюють їхні площі S = D².

3. Розміри і суху масу зразків заносять у таблицю 4.1.

4. Поміщають 1-й зразок у центр спеціальної підставки 6, зверху накривають кришкою 7. Підставку ставлять на середину плити великого поршня преса і закривають вентиль спуска олії в резервуар 12.

5. За допомогою малого циліндра 4, що служить масляним насосом, за допомогою важеля 3 нагнітають олію під поршень великого циліндра.

Рис. 4.1.

1. Плита - підставка. 2. Масляний резервуар. 3. Важіль малого поршня.

4. Малий поршень. 5. Великий поршень. 6. Підставка для зразків.

7. Кришка. 8. Зразок. 9. Стійка. 10. Верхня плита.

11 і 12. Масляні крани. 13. Манометр.

7. По досягненні тиску 30 кГс/см² (за манометром 13), пускають секундомір. У випадку деякого падіння тиску його доводять до заданого легким підкачуванням олії.

8. У зазор між кришкою і підставкою, де знаходиться зразок 8, уводять смужку фільтрувального папера і видаляють вологу, що виділилася, по периметру зразка. Інакше відразу після зняття тиску, волога, що виділилася може за рахунок капілярних сил знову частково вобратися в зразок і спотворити результат.

9. Через 1 хвилину відкривають кран 12, осаджують униз нижню плиту преса 5 і виймають підставку 6 зі зразком, що відразу зважують.

10. Процес ще двічі повторюють при тисках (за манометром) 60 кГс/см² і 100 кГс/см² з наступним зважуванням зразків.

11. Повторюють п.п.5.1–5.10 для другого зразка іншого діаметра.

12. Далі для тих же (знову замочених) зразків знімають залежність втрати ваги від часу при постійному тиску. Кладуть зразок на плиту преса і, по досягненні тиску 100 кГс/см² (по манометру 13) пускають секундомір. Далі виконують п.п. 5.8.

13. Процес витримки зразків під тиском 100 кГс/см² повторюють, поступово збільшуючи час витримки: 2-й раз ще 1 хвилину, 3-й раз ще 2 хвилини і 4-й раз ще 4 хвилини. У такий спосіб часи перебування зразків різного діаметра під тиском 100 кГс/см² складають: 1 – 2 – 4 – 8 хвилин.

6. Методика експерименту та обробка експеріментальних даних.

1. Вологий матеріал піддають віджиму при різних значеннях тиску (по наростаючій) протягом однієї хвилини при кожному тиску;

2. Тиск на зразки шкіри розраховують наступним чином:

Гідравлічний прес створює силу тиску:

,

де P – тиск на манометрі.

У такий спосіб зразок піддається тиску: ,

де d₂ і d_O відповідно, діаметри великого поршня і зразка шкіри.

3. Після кожного навантаження визначають масу зразка та її втрату;

5. Дані усіх вимірів та розрахунків заносять у таблицю 4 - 2.

6. Для кожного зразка будують залежності вологості і вологовмісту, обчислені, відповідно, по формулах 4.3 і 4.5 від тиску на зразок (вісь x), що обчислюють згідно п.п. 6.2;

7. Вологий матеріал піддають отжиму при постійному тиску, але при постійному збільшенні часу перебування зразка під тиском (п.п. 5.12, 5.13);

8. Через визначені інтервали часу визначають масу зразка і її втрату;

9. Дані цих вимірів та розрахунків заносять у таблицю 4 - 3.

10. Будують криві залежності вологості і вологовмісту від часу впливу постійного тиску на зразок (за даними таблиці 4 - 3);

11. Обчислюють початкові і кінцеві значення вологості і вологовмісту для досліджуваних зразків шкіри.

Таблиця 4.1