ВВЕДЕНИЕ……………….……………………………………………………..3
1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭВА В ОБУВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ…………………………………………………..….…3
1.1 Структура и свойства ЭВА……………………………..…………..4
1.2 Использование комбинированных материалов для низа обуви.…6
2. ОЦЕНКА ФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ…………….18
2.1 Износостойкость. Основные понятия………………………….......18
2.2 Теоретические положения сил трения и трения зацепления упругих тел по шероховатым поверхностям……………...………………….21
2.3 Экспериментальные методы и средства измерения фрикционных
характеристик…………………………………………………....…...25
2.4 Структура и формы льда на опорной поверхности грунта и выбор
опорных поверхностей для проведения эксперимента……….…….…29
3. МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ…….34
3.1 Описание экспериментального стенда……………………………...34
3.2 Методика проведения эксперимента и представления экспериментальных результатов…………………………..………..38
3.3 Проведение эксперимента на определение коэффициента трения скольжения………………………………………………………...…40
3.4 Анализ результатов экспериментального исследования коэффициента трения скольжения…………………………………………..……….41
3.5 Определение сопротивления истиранию………………………...…47
3.6 Описание эксперимента сопротивления истиранию………………50
3.7 Анализ экспериментального исследования истираемости ЭВА….53
4. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ………………...56
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………………………60
5.1 Производственный травматизм……………………………………..60
5.2 Основные причины производственных травм……………………...61
5.3 Характер производственных травм…………………………………63
5.4 Алгоритм действий при несчастном случае, произошедшем на производстве………...……………………………………………….65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...……..67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………69
АННОТАЦИЯ……………………………………………………………...…….72
ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………………..73
Дипломная работа состоит из пояснительной записки и графического материала. Объем пояснительной записки составляет 70 страницы текста, 20 рисунков, 4 таблицы, 35 использованных источников. Графический материал представлен 10 слайдами.
Перечень ключевых слов: фрикционные свойства, материалы на основе ЭВА, модификация, нанотрубки, износостойкость, трение скольжения.
Объектом исследования являются фрикционные характеристики материалов на основе ЭВА.
Цель работы – изучение и анализ взаимодействия материала ЭВА на разных опорных поверхностях – лед, асфальт, тротуарная плитка, а также исследование сопротивления материала истиранию.
В научной лаборатории института были проведены испытания на определение коэффициента трения исследуемого материала при помощи экспериментального стенда, были проведены сравнения с известными данными других подошвенных материалов. На приборе МИ-2 проводились испытания по определению стойкости материала к истиранию, для сравнительной характеристики были использованы модифицированные и не модифици-рованные образцы ЭВА.
ВВЕДЕНИЕ
Обувь является предметом первой необходимости и относится к важнейшим потребительским товарам. Современная обувь должна отвечать комплексу требований. Основные требования - эксплуатационные, эстетические, функциональные. Эстетические требования отражают соответствие обуви современной моде, стилевому направлению; это красота и оригинальность модели, целостность композиции, качество технологического исполнения с точки зрения влияния его на внешний вид обуви. Функциональные требования заключаются в том, чтобы обувь соответствовала своему назначению. Обувь должна защищать стопу ноги от воздействия высоких и низких температур, от влаги, соответствовать антропометрическим показателям (размеру, полноте). Большое значение имеет такое требование к обуви, как надежность. Обувь должна быть долговечной, безотказной, ремонтопригодной. Долговечность определяется сроками морального и физического износа. Моральный износ обуви - это потеря обувью свойств потребительской ценности из-за несоответствия моде. Физический износ обуви - это ее разрушение механическое или биологическое из-за действия бактерий, грибков. Обувь должна быть легкой, так как в тяжелой, жесткой обуви человек затрачивает много энергии при ходьбе и быстро устает. Подошва - один из ключевых элементов обуви - фундамент и платформа для ног, которая вступает в прямой контакт с поверхностью, т. е. это наружная часть обуви, которая соприкасается с землей. Эта деталь является главной составляющей любой пары. На подошву приходятся самые большие нагрузки. У нее масса функций: влагонепроницаемая, амортизационная и фрикционная. Подошва защищает стопу от любых препятствий, которые могут возникнуть под ногами, поэтому она должна быть качественной и прочной [1]
Повседневная обувь бывает для летнего, зимнего и весенне-осеннего периода носки. Разнообразие моделей обуви достигается за счет различных конструкций заготовок верха и формы носочной части, каблука и подошвы. В моделях обуви могут быть отрезные детали, вырезы, открывающие отдельные участки стопы, накладные элементы декора, различные способы закрепления на ноге, благодаря чему достигается многообразие ассортимента [2].
Современные требования к обуви предполагают не только модный дизайн, применение высококачественных технологичных материалов, но и повышенные эксплуатационные показатели.
В осенне-зимний период многократно увеличивается количество травм, полученных на улице по причине падений. Косвенно, к причинам травм по вине падения можно отнести и падения пешехода, перебегающего дорогу в неположенном месте, и, как следствие, попавшего под машину из-за своего падения, падение при спуске по ступенькам и многие другие события.
По статистике, количество травм в осенне-зимний период увеличивается почти на 90%. При падении на улице в 68-70% случаев пострадавший получает переломы костей, в 20-22% ушибы и растяжения и в 4-6% случаев – ранение мягких тканей [3].
Для повышения сопротивления к скольжению материалы низа должны обладать высокой эластичностью, низкой твердостью и жесткостью. Как известно, стопа может быть защищена от воздействия грунта только при достаточно большой толщине пористого низа обуви. Следовательно, к материалам низа обуви предъявляются требования высокой износостойкости, сопротивление к скольжению по грунту, достаточной жесткости и твердости, определенной пластичности. Вместе с тем, подошвенные материалы должны быть легкими, эластичными и иметь высокие амортизационные свойства.
Но, помимо износостойкости, обувь должна обеспечивать хорошее сцепление с различными видами опорной поверхности. В противном случае снижается устойчивость человека при ходьбе, создается опасность проскальзывания и падения, в результате чего наблюдается большое количество травм, что приносит большой социальный и экономический ущерб. В связи с этим проблема снижения травматизма населения вследствие проскальзывания и падения на влажных и обледенелых поверхностях является весьма актуальной [4].
В настоящее время в обувной промышленности широко применяются материалы на основе ЭВА, а их фрикционные свойства изучены мало, именно поэтому для диплома была выбрана тема «Исследования фрикционных свойств подошвенных материалов на основе ЭВА», с целью изучения и анализа фрикционных свойств данного подошвенного материала.
В дипломе поставлены следующие задачи:
- анализ свойств подошвенных материалов на основе ЭВА;
- выбор методики и средств определения фрикционных свойств материалов;
- проведение экспериментальных исследований для определения коэффициента трения материала ЭВА по разным опорным поверхностям;
- анализ полученных результатов и их сравнение с известными данными других материалов.
В настоящей работе были проведены исследования фрикционных свойств материала ЭВА, и испытания на стойкость к истираемости модифицированного и не модифицированного образцов ЭВА .
Данные по величине коэффициента трения скольжения были получены путем исследования материала при взаимодействии с разными опорными поверхностями.
На льду и обледенелых поверхностях исследуемый материал показал удовлетворительные результаты, однако при температуре близкой к 00С эти показатели могут существенно уменьшиться.
Материал ЭВА имеет очень высокие показатели теплопроводности, в такой обуви будет тепло и в -300С, но из-за среднего значения коэффициента сопротивления скольжению – этот материал лучше использовать в производстве деталей низа обуви, как внутреннюю. В настоящее время существует множество вариантов противоскользителей для подошв, которые могут повысить фрикционные свойства материала.
Одним из путей повышения устойчивости к скольжению является рифление ходовой поверхности, которое так же удлиняет срок носки подошв, улучшает их теплозащитные и эстетические свойства. Мелкое рифление подошв обеспечивает лучшую устойчивость за счет выдавливания рифами тонкой пленки воды, но на льду своих функций не выполняет из-за уменьшения опорной поверхности.
Стойкость материала к истиранию была проведена на приборе МИ-2, согласно ГОСТу 426-77 «Резина. Метод определения сопротивления истиранию при скольжении». Так как стойкость различных подошвенных материалов проводится с помощью разных приборов и установок, сложно сопоставить полученные результаты с другими подошвенными материалами, поэтому для оценки результатов были проведены испытания на модифицированных образцах того же материала.
Результаты исследования показали, что образцы, имеющие в своем составе модификаторы, обладают коэффициентом стойкости к истиранию в разы большим, чем не модифицированные. Процент истертой поверхности не модифицированных образцов был намного больше.
Исходя из этого можно сделать выводы, что материал ЭВА - перспективный материал, свойства которого можно повышать при помощи различных добавок и модификаторов. Помимо обувной промышленности ЭВА применяют в различных сферах жизни, даже в медицине. Этот материал широко используется в производстве ортопедической детской обуви за счет легкости материала и высоких амортизационных свойств.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
