Диссертация (1140181), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Для каждогоиз них применяется разный источник силы. Для Термоформер 2.1 – сжатыйвоздух, а для PLASTVAC-P7 –вакуум, а также толщина формируемого слоя(таблица 2.2).45Ещё один положительный факт заключается в отечественном производствеТермоформер 2.1, что позволяет легко обслуживать данное устройство.Было исследовано 198 образцов и 60 спортсменов-любителей (таблица 2.3)Таблица 2.3.Общая характеристика материала и методов исследования№Методы исследованияОбщеекол-во Общее кол-вообразцовнаблюдаемых(замеров)1Методика определения температуры термосклеиванияA.555535Методика проведения механических испытаний на 5сжатие5Методика определения твердости по Шору А556B.234Нагревательный элементКонструкционный материалМетодика определения отслаивание5Методика санитарно – химических испытаний6Методикаоценкидезенфицирующихсвойств 18контейнера для хранения7Методика токсикологических испытаний58Анкетирование60(анкет)9Клиническая оценка6060(защитныхшин)ИТОГО19760462.2 Физико-механические методы исследований2.2.1 Методика определения температуры термосклеиванияНеобходимость измерения температур связана с контролем разогретыхпластин этиленвинилацетата и непосредственно нагревательных элементов.
Длясоблюдениявсехтехническихтребованийбылвыбранбесконтактныйинфракрасный термометр ADA TemPro 700 (рисунок 2.6). Бесконтактныйтермометрпозволяетизмеритьтемпературувовремяпроцессатермоформирования и не повредить разогретую пластину, так называемый «неразрушающий метод контроля». Показатели этого процесса можно сниматьмногократно с частотой в 0,5 сек. Термометр полностью соответствует ГОСТ28243-96.
Технические характеристики (таблица 2.4).Таблица 2.4.Технические характеристики термометра ADA TemPro 700Диапазон измерений, Сот -50°С до +700°СОптическое разрешение, D:S12:1Точность±1,5°С (±1,5%) при 0<t ≤700°С±3°С (±3%) при -50<t ≤0°СТемпературное разрешение, °С0.1°СКоэффициентот 0.10 до 1.0тепловогоизлученияВремя отклика, с0.5 сек.Спектральный диапазон, мкммкм 8 … 14Условия0-40°С / 10-95% при 30°Сэксплуатации(температура/влажность)Габариты, мм175х100х49Измерение температур проводились в соответствие с ГОСТ 13417-76.47Рис. 2.6 - Инфракрасный термометр ADA TemPro 700Для определения температуры в нужной нам области (центр пластины),следует руководствоваться схемой (рисунок 2.7).
С увеличением расстояния дообъекта увеличивается и размер площади измеряемой области. Отношениерасстояния до объекта (D) к размеру пятна измерения (S) составляет 12:1. Суменьшением размеров объекта, уменьшается и допустимая дистанция измерения.Размер объекта, должен быть как минимум вдвоебольше, чем размер пятнаизмерения.Рис. 2.7 - Схема зависимости площади измерения температуры отрасстояния482.2.2 Методика определения отслаиванияИспытание образцов проходили в соответствии с ГОСТ 28966.2 – 91. Таккак одним из положительных свойств этиленвинилацетата является его хорошаяадгезия при термосварки слоев. Разогретые пластинки не только принимаютиндивидуальную форму зубов, но и слой за слоем крепко связываются междусобой.
Это позволяет создавать на его основе прочные и износостойкиемногослойные защитные зубные шины. Для проведения испытаний былаизготовленасоответствующаяоснастка,котораяпозволилаиспользоватьпластины Drufosoft стандартной формы для изготовления образцов.За основу был изготовлен диск с диаметром 100±1 мм. и высотой 10±0.1 мм.На торцевой стороне которого имеется вырез прямоугольной формы (10±0.1 мм.высоты, 24±0.1 мм. ширины и 1±0.1 мм глубины) с отверстием под винт.
Наповерхности диска термоформуется первый слой конструкционного материала.После чего, излишки материала обрезаются и к диску крепится металлическаяполоса (1±0.1 мм толщина, 24±0.1 мм и длина 40±5 мм) с углом изгиба 90°.Металлическая полоса должна возвышаться над диском на расстоянии от 0.5 до 1мм., что позволяет установить пластину без трудностей поверх первого слоя,затем зафиксировать винтом, и отформовать второй слой термопластичногоматериала (рисунок 2.8).49Рис. 2.8 - Оснастка для термоформовки образцов исследованияИзготовленные образцы маркировались путем нанесения графическихсимволов и отправлялись в лабораторию ОАО «ВТИ» Испытательный центр«Теплотехник» для дальнейшей обработки (рисунок 2.9).Рис. 2.9 - Двухслойные образцыВ лаборатории все образцы раскраивали соответствующим образом, иззаготовки толщиной от 0.5 до 4 мм.
необходимо вырезать образец длиной 100±1мм. и шириной 20±1 мм. Применяли для раскроя острое бритвенное лезвие. С50одного края слои заготовки должны быть разделены между собой на протяжении40±5 мм. Далее приступали непосредственно к испытаниям (рисунок 2.10).Рис 2.10. - Образцы прямоугольной формыТермосварка образцов осуществлялась на специально разработаннойавтором оснастки. Таким образом, чтобы слои материала на протяжении 40±5 ммне сваривались, между собой. Это техническое условие было достигнуто путёмвведения в конструкцию разделительной полосы. Раздельные между собой краяобразцов фиксировали в пуансоны испытательной машины INSTORN 5982(рисунок 2.11).51Рис 2.11 - Проведение испытаний2.2.3 Методика проведения механических испытаний на сжатиеОсновным свойством любой индивидуальной защитной зубной шиныявляется предотвращение травмы.
Во время использования конструкционныйматериал данной шины испытывает нагрузки, как при сжатии зубов, так инепосредственно при ударе, что приводит к сжатию шины. Для исследованиябылиизготовленыобразцыпометодикекомбинированнойтрёхслойнойиндивидуальной шины в виде дисков. В роли внутреннего слоя был выбрансиликон стоматологический Silasoft® Normal.
Тогда как в контрольной группебыли три слоя этиленвинилацетата (см. рисунок 13). Испытания проводились наэлектромеханической машине walter+baiag lfm-1 10 kN. Для получения диаграммсжатия и измерения механических свойств были выбраны параметры испытанийдля образцов и измерены их линейные размеры (таблица 2.5).52Таблица 2.5.Исходные данные для испытаний на сжатие№ образцаh, мм1(безслоя 9,5d, мм14,4Скоростьнагружения,мм/секПрилагаемое усилие, H/сек0,1250силикона)2 (со слоем 9,814,1силикона)Многослойные образцы с внешними слоями из этиленвинилацетата исиликона слева и три слоя этиленвинилацетата справа (рисунок 2.12).Рис. 2.12 - Образцы для механических испытаний на сжатие2.2.4 Методика определения твердости по Шору АСуществуют рекомендации, как зарубежных, так и отечественных авторов,в которых приведено оптимальное значение Твердости по Шору А для защитныхшин.
Этот показатель составляет в среднем 80 единиц. Для определения этогопоказателя существует ГОСТ 263-75 относящийся к резиновым изделиям.53Образцы стандартного размера 120 миллиметров в диаметре и 3миллиметратолщиной, подверглись испытаниям (рисунок 2.13).Рис. 2.13 - Определение твердости по Шор AПри измерении расстояния между точками измерений соблюдался интервалне менее 5 мм, а расстояние от любой точки измерения до края образца не менее13 мм.
При испытании изделий и образцов допускалось применение образцов,состоящих из нескольких слоев одного и того же материала, но не более трех.Толщина верхнего слоя должна быть не менее 2 мм. Для соблюдения требованийГОСТ необходимо укладывать один диск на другой для достижения общейтолщины 6 мм. Поверхность пластины для испытаний гладкая, без впадин,трещин,пузырей,пор,царапин, шероховатостей,надрывов,постороннихвключений и других дефектов.Прибор состоит из следующих основных частей: индикатора из закаленнойстали (рисунок 2.14), пружины для приложения нагрузки к индикатору; шкалыединицы твердости от 0 до 100, при этом 0 должен соответствоватьмаксимальному проникновению индикатора (2,54 мм), а 100 - нулевомупроникновению; расстояния между делениями шкалы должны быть не менее 1мм, цена деления должна соответствовать одной единице.54Рис.
2.14 - Чертеж индикатора из закаленной сталиПосле вулканизации образцы выдерживают в соответствии с требованиямиГОСТ 269-66. Перед испытанием образцы кондиционируют при температуре (23± 2°С) не менее 1ч, при этом они должны быть защищены от воздействия прямыхсолнечных лучей. Температура испытания должна быть равна (23 ± 2°С).Измеряют толщину образца, округляя результат до целого числа.Испытуемый образец помещают на гладкую горизонтальную поверхность.Твердомер устанавливают на образец без толчков и ударов в перпендикулярномположении так, чтобы опорная поверхность площадки соприкасалась с образцом.Способ установки изделий и образцов из них, место измерения твердости идругие необходимые сведения должны быть приведены в нормативнотехнической документации на резиновые изделия и методы их испытаний.Обработкарезультатовсреднеарифметическогопроизводитсясвсех измерений, округленного доиспользованиемцелогочисла.Допускаемое отклонение каждого измерения от среднего арифметическогозначения не должно превышать ± 3 единицы.552.2.5 Методика санитарно – химических испытанийДля оценки биологической безопасности, необходимо провести химическийанализ изделия.
Это необходимо для определения свойств компонентов, изкоторых изготовлено изделие. Исследования проводились в ФГБУ «ВНИИИМТ»Росздравнадзор. Все испытания проводились в соответствии с ГОСТ 10993 –2009, часть 18 «Исследование химических свойств материалов». Исследованиюподвергают изделие в уже готовом к применению виде. Пластины былиотформованы на круглой металлической оснастке.














