• 13.12.2020

Способы вязки арматуры: способы, схемы, нормы и правила вязки для начинающих

Содержание

технология, правила, схема + фото

Содержание статьи

Арматура в фундаменте выполняет важную роль — не позволяет конструкции разрушаться при изгибе. Для соединения стержней между собой можно воспользоваться одним из двух методов: вязка или сварка. Первый способ наиболее предпочтителен, хоть и требует больших трудозатрат. Чтобы грамотно выполнить вязание арматуры нужно ознакомиться с технологией выполнения работ.

Правила и схемы вязки

Соединение стержней между собой таким методом можно выполнять тремя способами: пистолетом, крючком или плоскогубцами. Первый вариант позволит сделать все без лишних трудовых и временных затрат, но потребует наличия специальной техники и способности обращения с ней.

Крючок для вязки арматуры.

Для вязки арматуры используют вязальную проволоку. Хомуты нужно выбирать в соответствии с ГОСТ «Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия». Материал должен пройти обработку обжигом, которая позволит увеличить гибкость и упростить работу по вязке каркаса из арматуры. При этом прочность хомутов для соединения не уменьшается, что позволяет не беспокоиться о надежности. При диаметре арматуры для фундамента не более 16 мм рекомендуется применять проволоку сечением 1,2-1,4 мм. Хомуты меньшего размера не смогут гарантировать прочность соединения, поэтому их складывают в несколько раз. При этом важно помнить, что чем толще проволока, тем сложнее ее будет изогнуть.

При работе со специальным пистолетом проблем не возникает, но при частном домостроении к его помощи прибегают редко. Чаще строители выбирают вязальные крючки. Чтобы выполнить соединение нужно действовать по следующей схеме:

  1. Подготавливаются исходные материалы. В данном случае необходимо нарезать вязальную проволоку на части длинной 20-25 см каждая и сложить их вдвое.
  2. Проволоку слегка изгибают и подводят диагонально под пересечение прутков, которые нужно соединить.
  3. Крючок для вязки арматуры заводят в петлю, образовавшуюся при складывании проволоки пополам. Инструментом также зацепляют и второй конец крепежной детали. Для того чтобы конец не соскочил с крючка, его загибают. При этом продевать проволоку через петлю не нужно.
  4. Крючок вращают по часовой стрелке, закручивая тем самым проволоку (петлю и концы) до упора. Важно контролировать усилие, чтобы проволока не повредилась и не порвалась. Чтобы соединение было надежным достаточно ограничится тремя-четырьмя оборотами.
  5. После выполнения соединения нужно аккуратно вытянуть крючок из петли и переходить к следующему участку.

Схема вязки арматуры.

Такая технология применяется при необходимости соединить два стержня расположенных перпендикулярно друг другу. Особенно много таких участков в плитных фундаментах, где армирование производится сетками.

Могут возникнуть сложности при использовании гладкой арматуры класса А240. В данном случае хомуты могут свободно передвигаться, что приводит к снижению надежности соединений и смещению узлов сетки. Нормативные документы не рекомендуют применять для несущих конструкций стержни ниже класса А240, поэтому при соблюдении норм, таких проблем не возникает.

Чтобы упростить работу можно изготовить шаблоны для вязки. Эти элементы работают по принципу верстаков. Для изготовления берут деревянные заготовки шириной 30-50 см и длиной до 3 метров. На них просверливают пазы и отверстия, в которых позже будут зафиксированы стержни. Заранее потребуется разложить отрезки вязальной проволоки.

Подробнее о способах соединения арматуры читайте здесь.

Вязка арматуры для ленточного фундамента

При армировании конструкции важно соблюдать все требования. Ленту следует усиливать каркасами. Схема включает в себя следующие виды армирования:

  • Рабочее. Принимается в зависимости от поперечного сечения фундамента и нагрузки на него. Для частных домов назначается только исходя из размеров ленты. Общая площадь сечения стержней вычисляется как 0,1% от поперечной площади армируемой конструкции. При этом важно учитывать минимальное значение, которое для ленты с длиной стороны менее 3 м составляет 10 мм, а для остальных случаев 12 мм.
  • Поперечное конструктивное. Минимальный диаметр составляет 6 мм.
  • Вертикальное конструктивное. При высоте ленты менее 80 см должно быть не менее 6 мм, в остальных случаях — 8 мм.

При укладке каркаса учитываются правила по защитному слою арматуры, который согласно «Пособию по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения» принимается равным:

  • 40 мм для рабочего армирования при наличии бетонной подготовки, 70 мм при ее отсутствии;
  • 35 мм для конструктивного армирования при наличии бетонной подготовки, 65 мм при ее отсутствии.

Сборку каркаса ленточного фундамента можно выполнять двумя способами: в котловане или траншее и на поверхности. Проще всего контролировать точность и качество соединений при втором методе. После того, как все элементы армирования будут соединены, каркас опускают в выемку и устанавливают в проектное положение. При работе важно учитывать минимальный нахлест стержней при соединении по длине, который составляет 20 диаметров арматуры, но не менее 250 мм. Важно предусмотреть дополнительное усиление на углах ленты. Существует несколько схем для выполнения таких соединений (внахлест, с использованием дополнительных деталей), при этом шаг поперечного армирования уменьшают вдвое.

Одна из возможных схем армирования угла ленточного фундамента.

Подробнее о том как правильно армировать ленточный фундамент читайте здесь.

Вязка арматуры для плиты

Плитный фундамент согласно упомянутому выше пособию армируют из такого расчета, чтобы общее сечение арматурных стержней в одном направлении составляло 0,3% от площади сечения плиты, диаметр стержней не менее 10 мм (12 мм при длине стороны более 3 м). При этом важно учитывать высоту конструкции. Если она составляет 150 мм и менее, то вяжут одну сетку, в остальных случаях потребуется уложить армирование в два ряда, предусмотрев между ними вертикальные хомуты.

Работу по сборке арматурного каркаса выполняют в следующей последовательности:

  • Проверяют соответствие формы для заливки (опалубки) проектным размерам. Она должна быть установлена с соблюдением привязки к осям.
  • Укладывают первый ряд армирования в одном направлении. Чтобы обеспечить защитный слой бетона используют специальные пластиковые фиксаторы. При необходимости наращивания арматуры по длине учитывается минимальный нахлест, который составляет 40 диаметров стержней. Перпендикулярно уложенным прутам устанавливают поперечные, которые не отличаются от первых по шагу и диаметру. Выполняют соединение перекрестий методом вязки.

    Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

  • Расставляют подставки, которые будут держать второй ряд армирования. Такие элементы имеют множество названий, самые распространенные из которых «стульчик», «столик», «лягушка» и «паук».

    Паук из арматуры диаметром 8 мм.

  • Верхнюю сетку изготавливают так же, как и нижнюю. По торцам плиты необходимо связать П-образные хомуты. В зависимости от материала изготовления стен нужно армировать места их опирания. Чаще всего если стена дома  или цоколя изготавливается из монолитного бетона, то в фундаменте предусматривают выпуски арматуры. В местах повышенной нагрузки от стеновых ограждений также стоит уменьшить шаг стержней рабочего армирования. Чаще всего его уменьшают в два раза. Это значит, что если по всей ширине плиты предусмотрена укладка стержней через каждые 20 см, то под стенами их устанавливают через каждые 10 см.

    С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Подробнее о том как правильно армировать плитный фундамент читайте здесь.

Вязка арматуры ростверка

Технология здесь схожа с ленточным фундаментом. Отличие лишь в том, что потребуется изменить схему армирования в узлах сопряжения ростверка и отдельно стоящей опоры. Железобетонный ростверк может устанавливаться для различных фундаментов:

  • железобетонных столбчатых;
  • буронабивных свай;
  • винтовых свай.

Во всех случаях закрепление ленты и опоры выполняется с помощью выпуска арматуры. При этом каркас вяжут так, чтобы два прута соединяли сваю с нижним поясом, а два с верхним. Присоединение только к нижнему ряду — неправильное. Армирование на углах и местах примыкания стен выполняется так же, как для ленточной конструкции.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Подробнее как правильно армировать железобетонный ростверк здесь.

Если изготовление каркаса выполняется не самостоятельно, а приглашается бригада строителей, недобросовестные работники могут предложить заменить вязку сваркой. Соглашаться на это не стоит. Эта попытка снизить трудоемкость процесса и повысить скорость производства работ может привести к снижению прочности стержней в местах соединения и преждевременной коррозии арматуры.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

инструмент, материалы, способы и схемы вязки

Содержание статьи

Залог надежности и долговечности любого строения – фундамент. Даже самые крепкие стены без нормального фундамента постепенно будут разрушаться, а чтобы он был прочным, обычно используют арматуру. Но ее нужно еще и правильно соединить, чтобы в итоге получилась крепкая конструкция, выдерживающая вес всей постройки. Именно поэтому особого внимания и тщательного подхода требует процесс вязки арматуры.

Для того чтобы создать прочное основание для фундамента, отдельные металлические стержни можно сварить. Но к этому способу сейчас прибегают гораздо реже, чем к вязке по ряду причин.
Во-первых, при самостоятельном строительстве процесс сварки, как правило, невозможен, ведь мало кто в совершенстве знает все тонкости и нюансы этого дела, поэтому гораздо проще обратиться именно к вязке. К тому же, так получается еще и намного быстрее.
Во-вторых, в местах сварки постепенно могут начать развиваться окислительные процессы, а это значит, что сварной шов станет не таким крепким, а фундамент потеряет часть своей надежности. При вязке арматуры риск возникновения коррозии значительно падает, что становится еще одним преимуществом данного способа.
В-третьих, при сварке, особенно неправильной, нарушается структура металла, что не очень хорошо сказывается на итоговом качестве работ. Если вязка арматуры выполнена правильно, то фундамент, перемычки и другие железобетонные конструкции будут надежными и долговечными. Но акцент тут необходимо сделать именно на правильности выполнения работ.

Материалы для вязки арматуры

Чтобы провести вязку арматуры, нужно сначала купить все необходимое. Прежде всего, это сама арматура: используются стальные пруты определенного диаметра и длины. От толщины арматуры напрямую зависит надежность и прочность готового фундамента, и менее 6 мм в диаметре прутья быть не должны. По длине, в основном, все стержни стандартные – от 6 метров. Лучше приобрести арматуру с доставкой: это удобно и сэкономит силы и время, затраченные на возведение фундамента. Также обратить внимание стоит на поверхность арматуры, ведь есть гладкие изделия, а есть прутья с насечками, гребнями, рифлением. Последние отличаются лучшей адгезией с бетоном, поэтому в итоге получается болле прочная конструкция.

Металлические стержни соединяют либо с помощью проволоки, либо с помощью пластиковых хомутов. И именно качество этих соединительных элементов напрямую влияет на целостность и прочность.

Проволока для вязки арматуры выбирается с круглым сечением и диаметром 1,2-1,4 мм: если взять более тонкую, то она не справится с нагрузкой, а если более толстую – то ее тяжело будет сгибать. Отлично подходит для данных целей обожженная стальная проволока, которая продается, как правило, в бухтах. Она легко гнется, быстро принимает нужную форму, но при этом отличается высокой прочностью и долговечность. Необожженную проволоку лучше для данных целей не использовать, с ней работать намного труднее: согнуть ее сложно, она часто ломается, но при необходимости ее можно превратить в обожженную. Так, достаточно подержать ее над открытым огнем, а потом оставить охлаждаться на воздухе в течение получаса.

Для вязки понадобятся отрезки проволоки длиной 25-30 см: отрезать или откусывать каждый раз необходимый кусок не очень удобно, поэтому опытные специалисты рекомендует сложить проволоку в несколько раз, соблюдая нужную для работы длину, а потом просто болгаркой перерезать места сгиба. Таким образом, уже через несколько минут все элементы будут готовы, и на постоянное отрезание не придется отвлекаться.

Сейчас все больше популярностью начинают пользоваться пластиковые хомуты, однако многие строители остаются настроенными консервативно и не доверяют этому способу крепления. Тем не менее, использование хомутов обеспечивает надежную фиксацию арматуры, но связано и с множеством тонкостей. Так, «голый» каркас плохо выдерживает динамические нагрузки, и если неправильно наступить на верхние элементы всей конструкции во время сборки или неправильно залить ее бетоном, то некоторые крепления могут не выдержать и треснуть. С особой осторожностью нужно будет использовать и вибрационное оборудование при уплотнении бетона. Очевидным преимуществом пластиковых хомутов является максимально простой процесс их использования, ведь достаточно просто хорошенько затянуть хомут на месте соединения двух прутьев, а это можно сделать быстро и легко.

Инструменты для вязки арматуры

Конечно, вязать проволоку можно и руками, но процесс будет более простым, быстрым и эффективным, если использовать для этого специальные инструменты. Так, можно использовать крючок для вязки арматуры: таких полно в строительных магазинах, и приобрести их не проблема. Найти можно как самые обычные модели, так и винтовые и полуавтоматические крючки: они хоть и облегчают работу, но все же требуют приложения физической силы, пусть не на вращение крючка, а на дергание инструмента. Многие профессионалы говорят, что магазинные крючки не всегда удобны, они короткие, да и быстро ржавеют, поэтому советуют изготовить подобный инструмент для себя самостоятельно: в итоге можно и сэкономить, и сделать будущий процесс вязки более удобным. Для этого может понадобиться отрезок рифленой арматуры, а в ручку можно вмонтировать подшипник, чтобы работать было проще. Для этих целей подойдет и гвоздь, который можно использовать в качестве насадки для шуруповерта.

Альтернатива крючкам и всем самодельным изделиям – пистолет для вязки арматуры. Это устройство, которое значительно упрощает и автоматизирует весь процесс и станет просто незаменимым, когда речь идет о масштабном строительстве. Прибор сам закручивает проволоку с необходимой силой и до определенной степени за рекордное время – 0,8 с. К тому же, такие устройства немного весят, поэтому вторая рука может быть свободна, ею можно придерживать крепление. В зависимости от диаметра арматуры выбирается определенная модель пистолета, а современный ассортимент позволяет подобрать технику под любой диаметр стальных стержней. Ввиду дороговизны данного аппарата покупать его есть смысл только крупным строительным компаниям.

В домашних условиях можно создать альтернативу пистолету для вязки арматуры и переоборудовать для этого обычный шуруповерт: дрель не подойдет из-за более высокой скорости вращения. В патрон инструмента вставляют некое подобие вязального крючка, который можно сделать самостоятельно из проволоки с сечением 4 мм, толстого обрубаного гвоздя, куска электрода и т.д. Вращать своими руками уже ничего не придется – нужно просто нажимать на кнопку и крепко держать инструмент.

С пистолетом вязка арматуры проходит в 5-7 раз быстрее, нежели с использованием крючка, но и этот способ имеет свои минусы. Он очень плохо подходит для труднодоступных мест, расходует больше проволоки и нуждается в регулярном перезаряде аккумулятора или присоединению к электрической сети.

Способы и схемы вязки арматуры

Прежде всего, необходимо подготовить к монтажу все материалы, перенести их на место установки, при необходимости выровнять арматуру и подложить под нее пластиковые фиксаторы, которые укладываются между арматурой и опалубкой и необходимы для того, чтобы отдельные части арматуры не торчали из-под бетона. Теперь можно производить связку. Вязка арматуры может происходить несколькими способами в зависимости от используемых инструментов и материалов.

Так, если для вязки используются самозатягивающиеся пластиковые хомутки, то никаких вопросов тут возникать не может в принципе, а главное, хорошо затянуть их. Еще проще дело обстоит с пистолетом, который все делает сам буквально за мгновение. Наиболее сложным и трудоемким является процесс вязки арматуры с помощью проволоки и крючка: используется несколько основных способов и приемов.

На сегодняшний день существует масса вариантов связать арматуру, которые отличаются тем, куда загибают проволоку. В принципе, по надежности и крепости все варианты почти одинаковы, а каждый может выбрать ту технику, которая ему максимально удобна.

Способ №1

Самый простой и самый распространенный вариант, который включает вот такую последовательность действий:

  • складываем отрезок проволоки вдвое;
  • проводим проволоку под арматуру, в место соединение двух стержней;
  • продеваем крючок в петлю проволоки;
  • свободный конец проволоки пальцами подтягиваем к крючку и накладываем на него, немного сгибая;
  • начинаем вращательные движения крючка, скручивая оба конца проволоки;
  • после 3-5 оборотов, когда соединение надежно скреплено, можно доставать крючок из петли.

Способ №2

Процесс имеет много общего с предыдущим, но все же немного отличается:

  • проволоку складываем вдвое и заводим под арматуру, в необходимое место соединения;
  • крючком поддеваем петлю;
  • второй конец перегибаем через крючок, чтобы в итоге образовалась О-образная петля;
  • полученную петлю крутим до достижения надежной скрутки, а после – вытаскиваем крючок.

Способ №3

По отзывам многих специалистов именно этот способ является самым удобным, так как освобождает одну руку:

  • проволоку заводим под арматуру;
  • вставляем в петлю крючок и им же поддеваем второй конец проволоки;
  • загибаем проволоку вниз;
  • тянем крючок на себя, несколько раз крутим, и все готово.

Способ №4

  • снова складываем проволоку пополам и заводим под арматуру;
  • хорошенько прижимаем ее к стержню, а концы сгибаем на себя;
  • вставляем крючок, делаем несколько оборотов и достаем крючок.

Данный способ позволяет получить более надежную скрутку. Самые опытные мастера советуют подгибать проволоку перед скруткой, чтобы не делать много оборотов, ведь надежности не прибавится, зато появляется вероятность того, что проволока просто сломается. Оптимальное количество оборотов – 3-5.


к меню ↑

Ручная вязка

Для ручной обвязки необходимо соответствующее приспособление и желательны также пластиковые фиксаторы, или бобышки. С помощью фиксаторов, кроме всего прочего создается своеобразный защитный слой, которые предотвращает контакт опалубки и арматуры, что является нежелательным.

Что касается приспособления для обвязки, то это может быть:

Использовать пистолет удобнее всего, но серьезным его недостатком является неудобство при работе в труднодоступных местах, которые встречаются практически везде.

С другой стороны, производительность работ при использовании пистолета гораздо выше, поэтому иногда используется комбинированный вариант, когда на горизонтальной поверхности используется пистолет, а в труднодоступных местах обвязка производится с помощью крючка.

Схема вязки арматуры определяется заранее и соответствии со СНиП расстояние между двумя рядом стоящими в вертикальном положении стержнями должно быть как минимум в два раза больше, чем сечение усиления.

Расчет арматуры для фундамента

Максимального ограничения в данном случае нет, ведь каждый проект имеет свои особенности, зависящие от типа используемых материалов, а также от способов кладки. Кроме того, в СНиП указывается, что расстояние между соседними продольными стержнями варьируется от 10 сантиметров до 40. Что касается поперечных стержней, то по СНиП расстояние между соседними стержнями не должно быть больше тридцати сантиметров.

к меню ↑

Правила ручной вязки

Опытным специалистам хорошо известно как правильно вязать арматуру, однако с этим процессом может справиться и начинающий строитель, если будет четко следовать рекомендациям.

В данном случае вязка арматуры клещами гораздо неудобнее, чем крючком, главное приобрести определенную сноровку.

Сам процесс вязки состоит из нескольких этапов:

  1. Следует отрезать кусок проволоки, размер которой составляет порядка тридцати сантиметров и сложить его вдвое.
  2. Место соединения прутков оборачивается по диагонали, а крючком цепляется петля.
  3. Свободные концы заводятся в крючок.
  4. Крючок поворачивается по часовой стрелке до тех пор, пока позволяет упругость проволоки.

Не следует закручивать соединение слишком сильно, с тем, чтобы не порвать проволоку, хотя даже если одно из соединений лопнет это не критично, главное чтобы конструкция сохраняла свою форму.

Как таковой, нормы расхода проволоки на одно соединение по СНиП не предусматривается, но есть определенные нормы на весь объект, которые производятся из расчета 200 миллиметров проволоки на узел при работе пистолетом. При ручной вязке расход материала будет больше на 20-30%.

Статьи по теме:

 
 

Портал об арматуре » Вязка » Способы вязки арматуры для фундамента

Вязка арматуры под фундамент — 4 способа!

Долговечность и надежность любого здания напрямую зависит от качества фундамента, на котором оно стоит. Без нормального прочного фундамента даже самые крепки стены со временем начнут рушиться. Для того, чтобы повысить прочность фундамента оптимальным решением остается – использование арматуры. В итоге правильного соединения арматурных прутьев получится прочная конструкция, которая сможет выдержать общий вес постройки. Поэтому особое внимание уделятся вязке арматуры под фундамент.

Прочное основание под фундамент также можно создать, сварив отдельные металлические стержни между собой. Однако данный способ применяется все реже.  И так как правильно вязать арматуру для фундамента. Все чаще по некоторым причинам прибегают к вязке:

  1. Самостоятельное строительство и процесс варки не совместимы, так как редко кто способен полностью разобраться в нюансах и тонкостях этого дела. Проще освоить технику вязки, которая к тому же выходит еще и значительно быстрее.
  2. Со временем в местах сварки начнут прогрессировать окислительные процесс, в результате протекания которых сварной шов становится менее крепким, а фундамент соответственно менее надежным. Риск возникновения коррозии, если говорить о вязке арматуры под фундамент, значительно снижается.
  3. Сварка становится причиной нарушения структуры металла, что негативно скажется на конечном качестве работ. Правильно выполненная вязка станет гарантией надежности и долговечности перемычек, фундамента и прочих конструкций из железобетона.

Материалы для вязки арматуры

Перед тем, как приступить к правильной вязке арматуры для фундамента, необходимо приобрести все необходимое. В качестве арматуры используются пруты из стали определенной длины и диаметра. Прочность, долговечность и надежность фундамента напрямую зависит от толщины используемой арматуры. Запрещено использовать прутья, диаметр которых меньше 6 мм. Что касается длины, для обустройства фундамента чаще всего используется арматура длиной от 6 метров. Удобно заказывать арматурные стержни с доставкой. Это позволит вам сэкономить не только время, но и силы, которые вы благополучно в дальнейшем потратите на возведение фундамента. Обратите внимание на поверхность арматуры. Сегодня продаются как гладкие изделия, так и прутья с рифлением, гребнями и насечками. Рельефные — более удачный вариант, так как они имеют более высокую адгезию с бетоном.

Между собой стержни из металла соединяются при помощи проволоки или хомутов из пластика. От качества соединительных материалов также зависит прочность и целостность конечного результата.

Для вязки арматуры под фундамент подойдет проволока круглого сечения с диаметром 12 – 14 мм. Не стоит брать более толстую, так как ее будет сложно гнуть, а более тонкая просто не справится с нагрузками. Отличный вариант – обожженная проволока из стали, продаваемая в бухтах. Легко сгибается и принимает необходимую форму, но характеризуется высоким уровнем прочности и долговечностью. Необожженная проволока не подходит. Она тяжело гнется, часто ломается. Однако любую необожженную проволоку можно превратить в обожженную, просто подержав ее над открытым огнем и оставив остывать на воздухе на полчаса.

Проволоку необходимо поделить на равные отрезки длиной 25-30 сантиметров. Откусывать или обрезать каждый раз нужный кусок неудобно. Умудренные опытом мастера рекомендуют в несколько раз согнуть проволоку, соблюдая необходимую длину, а затем места сгиба за раз перерезать болгаркой. Так за несколько минут можно подготовить все элементы, не тратя время на постоянное обрезание.

Пластиковые хомуты, популярность которых набирает обороты, многие строители-консерваторы все-таки использовать опасаются, не доверяя данному методу крепления. Однако использование хомутов пластиковых также способно обеспечить полноценную надежную фиксацию стальной арматуры. Существует и несколько нюансов. Такой каркас часто не способен выдерживать динамические нагрузки. Если во время сборки неправильно наступить на какой-либо верхний элемент или неправильно произвести заливку бетоном, некоторые крепления из пластика могут треснуть. Особую аккуратность также необходимо проявить во время работы с вибрационным оборудованием, используемым для уплотнения бетонного слоя. Значительным преимуществом пластиковых хомутов, если сравнивать их с проволокой, является простота работы с ними. Ничего гнуть не нужно. Стоит лишь прочно затянуть хомут и соединение готово.

Необходимые для вязки инструменты

Проволоку гнуть, конечно, можно и голыми руками, однако с целью упрощения и ускорения процесса рекомендуем использовать специально предназначенные для этого инструменты. Например, крючок для вязки арматуры под фундамент, приобрести который можно в любом строительном магазине. Современный рынок представляет в широком ассортименте и самые обычные модели, и винтовые, и полуавтоматические, которые хоть и делают работу более простой, но все-таки требуют от исполнителя приложения определенной физической силы. Опытные мастера утверждают, что магазинные крючки в большинстве случаев неудобны и быстро выходят из строя, поэтому они самостоятельно изготавливают личный инструмент для работы, что позволяет не только сэкономить деньги, но и сделать процесс вязки более удобным. Чтобы своими руками сделать такой крючок, вам понадобится отрезок арматуры с рифлением и подшипник для ручки.

Отличная альтернатива всем самодельным приспособлениям и крючкам – специальный пистолет для вязки. Устройство идеально для использования при масштабном строительстве. Оно способно ускорить и значительно облегчить процесс вязки. Прибор самостоятельно скручивает проволоку с установленным усилием за 0,8 с. Такие пистолеты имеют малый вес, освобождая вторую руку, которой теперь можно придерживать крепеж. Модель пистолета, которая вам необходима, зависит от диаметра используемой арматуры. Единственным недостатком подобного рода техники можно назвать высокую цену. Растраты будут неоправданными, если пистолет приобретается для единичного строительства.

Можно создать самостоятельно в домашних условиях подобие пистолета для вязки. для этого достаточно переоборудовать шуруповерт, вставив в патрон инструмента крючок, изготовленный из проволоки с круглым сечением 4 мм. Не стоит использовать для данных целей дрель. Из-за большей скорости оборотов она не сможет справиться с поставленной задачей. Работать с самодельным инструментом следует предельно аккуратно, держа его в обеих руках.

Использование пистолета для вязки арматуры сокращает общую продолжительность работ в пять – семь раз, если сравнивать с вязкой с помощью крючка. Однако устройство не подходит для применения в труднодоступных местах, а также неэкономично расходует проволоку и нуждается в регулярном перезаряде батареи.

Схемы и способы вязки

Первое, что необходимо сделать, подготовить все необходимые материалы, отнести их к месту локации фундамента, если нужно выровнять арматурные прутья, подложить под арматуру фиксаторы из пластика, которые необходимо уложить между опалубкой и арматурой для того, чтобы отдельные части используемой арматуры не показывались из-под бетона. Можно приступать к вязке, которая может осуществляться несколькими методами.

 

Если для вязки арматуры использовать самозатягивающиеся хомуты из пластика, то никаких особых вопросов не возникнет. Главное, хорошо затянуть каждое соединение. Еще легче работать с пистолетом, который практически делает все сам и за мгновение. Наиболее сложным процесс станет с использованием крючка и проволоки. Именно при работе с крючком может использоваться несколько основных приемов и методов.

 

Сегодня известно множество вариантов вязки арматуры, отличающихся друг от друга направлением загиба проволоки. По крепости и надежности почти все методы вязки одинаковы, основным критерием выбора техники становится удобство.

Способ первый

Наиболее простой и часто используемый способ вязки арматуры для фундамерта, включает в себя такую последовательность действий:

  1. отрезок проволоки складывается вдвое;
  2. в месте соединения двух арматурных прутьев проволока проводится под арматуру;
  3. крючок продевается в петлю проволоки;
  4. пальцами необходимо подтянуть свободный конец проволоки к крючку и наложить на него, немного согнув;
  5. вращательными движениями крючка скрутите оба кона проволоки;
  6. сделав три – пять оборотов, убедитесь в надежности крепления и выньте крючок из петли.

Способ второй

Не слишком отличается от первого. Этапы:

  1. проволока складывается вдвое и в месте соединения стержней заводится под арматуру;
  2. в петлю продевается крючок;
  3. через крючок перегибаем второй конец так, чтобы получилась О-образная петля;
  4. вращательными движениями скручиваем полученную петлю, пока соединение не станет надежным;
  5. вытаскиваем крючок.

Способ третий

Именно данный способ вязки арматуры под фундамент опытные матера называют самым удобным, так как он высвобождает одну руку:

  1. проволока заводится под арматуру;
  2. в петлю вставляется крючок, которым необходимо поддеть 2-ой конец проволоки;
  3. по направлению вниз загибаем соединительную проволоку;
  4. тянем крюк на себя и крутим несколько раз. Готово.

Способ четвертый

  1. проволока вновь складывается пополам и заводится под арматуру;
  2. крепко прижимая к стержню, концы ее необходимо согнуть в направлении на себя;
  3. в петлю вставляем крюк, и после нескольких оборотов извлекаем его.

Такой способ дает возможность получить более прочную скрутку. Умудренные опытом профессионалы рекомендуют подгибать проволоку до начала скрутки, чтобы не приходилось раз за разом делать множество оборотов, что значительно снижает риск частого перелома проволоки. Оптимальным количеством оборотов считается три – пять.

Все способы между собой достаточно схожи, за исключением нескольких нюансов. Уже после нескольких попыток человек, который решил вязать арматуру своими руками, приловчится и сможет выбрать способ, который будет для него наиболее удобным. Бытует мнение, что легче работать с винтовым крючком, но это также, по нашему мнению, дело привычки и техники.

Заключение

Вязка арматуры хоть и не считается простым и быстрым занятием, однако, вполне доступным даже мастеру без наличия подобного опыта. Сейчас вы узнали как же правильно вязать арматуру для фундамента. Главное подобрать правильно расходные материалы и инструмент. Без сомнения, применение пластиковых хомутов или специального пистолета сделает процесс максимально быстрым и простым, но и дорогостоящим. Поэтому крючок по-прежнему остается наиболее выгодным вариантом.

Вязка арматуры крючком для начинающих — учимся вязать правильно

Расходы на устройство фундамента будущего строения — самая дорогая часть бюджета стройки. Здесь нужна основательность во всём — ведь от качества фундамента зависит прочность всего дома. Армирование делает основу строения практически неуязвимой от межсезонных движений грунта и поэтому используется почти повсюду.

В этой статье рассказывается о способах крепления арматуры при устройстве каркаса на фундамент, о предпочтительности вязки арматуры перед сварным методом. Описано, как вязать арматуру для фундамента с использованием специального крючка. Даны необходимые советы и рекомендации начинающим монолитчикам, касающиеся этой стадии работ.

Вязание или сварка

Перед заливкой бетона, внутри опалубки, собирается каркас из арматуры. Методы крепления стержней бывают различными:

  1. пластиковые хомуты;
  2. сварка;
  3. стягивание вязальной проволокой.

Скрепление арматуры при помощи пластиковых хомутов вызывает, мягко говоря, скепсис у бывалых специалистов. Недоверие к пластику, обуславливает его применение, в ряде случаев, при заливке сплошных горизонтальных поверхностей и вкупе с использованием стеклопластиковой арматуры.

Сварка значительно удорожает и замедляет процесс изготовления арматурного каркаса для фундамента. Требования к качеству сварных швов здесь высокие и выполнять их должен хороший специалист. А хороший специалист берёт хорошие деньги за свою работу. Тем более передвигаться со сварочным аппаратом и проваривать каркас внутри крайне неудобно, а значит медленно. К тому же учитывая новые исследования, в которых выяснилось, что сварка лопается при напряжении бетона, целесообразность процесса сваривания арматуры для фундамента ставится под большой вопрос.

Стягивание арматуры вязальной проволокой — оптимальный вариант при устройстве каркаса для фундамента. Проволока, в этом случае, отвечает всем необходимым требованиям: вязать её быстро и удобно, стыковые соединения получаются крепкими (каркас стоит устойчиво и не расшатывается), хорошее сопротивление на разрыв и растяжение.

А если все требования выполняются — нет необходимости искать другое решение. Учитывая это, большая часть монолитных работ по устройству фундамента производится методом связывания каркаса проволокой.

Чем вяжут проволоку

Процесс вязки арматуры крючком для фундамента — занятие крайне муторное и нудное. И чего только не придумывают, чтобы ускорить или облегчить его:

  • модернизируют крючок для вязки;
  • механизируют процесс при помощи шуруповёрта;
  • применяют специальный пистолет для вязки проволоки.

Модернизация крючка состоит в том, что ему придают различные, порой даже причудливые, формы. Ручка у этого крючка может вращаться вокруг рабочей его части. Это, кстати, не лишено смысла — опытные мастера не пользуются покупными крючками, а изготавливают его самостоятельно — «под себя».

Механизация при помощи шуруповёрта, следующая: болгаркой от крючка отрезают его рабочую часть, зажимают её в патроне шуруповёрта и с его помощью закручивают проволоку.

Вершина мысли — пистолет для вязки. Проволока в нём движется по изогнутой канавке, на 2-3 оборота охватывает стык прутьев и скручивается специальной цангой. После окончания процесса пистолет сам отрезает проволоку. Степень натяжения узла регулируется, вязка занимает 1-2 секунды на стык.

Вроде бы всё хорошо, удобно и быстро, но стоимость такого пистолета крайне высока. Его нерентабельно приобретать для однократного устройства фундамента частного дома. А если учесть перерасход вязальной проволоки и невозможность при помощи пистолета совершить стягивание в некоторых частях внутри каркаса, то его использование становится не таким уж заманчивым.

Использование различных методов для вязки арматурного каркаса фундамента имеет свои плюсы и минусы. Оптимальный способ для конкретного работника выбирается экспериментальным путём. Скорость вязки во всех случаях примерно одинакова. В любом случае умение вязать крючком остаётся самым востребованным навыком у специалистов.

Важно! В специализированных бригадах высокий спрос на работников, умеющих быстро и качественно вязать арматурные каркасы для фундаментов. Материал, изложенный в этой статье, и видео помогут освоить азы вязания для начинающих монолитчиков и приобрести навыки этой востребованной профессии.

Способы вязки арматуры

Вариантов для вязки арматуры на фундамент существует множество, кому какой удобнее, рассмотрим несколько из них:

Способ первый: отрезок проволоки сгибаем пополам; отступаем треть длины от петли и снова сгибаем; охватываем стык арматуры, таким образом, чтобы петля была с одной стороны стыка, а два свободных конца с другой; вставляем крючок в петлю, второй рукой придерживаем и слегка натягиваем концы проволоки. Проворачивая крючок зацепляем им свободные концы и закручиваем их вместе с петлёй на 3-5 оборотов, лишнее отрезаем или загибаем.

Способ второй: сгибаем пополам отрезок проволоки; оборачиваем им стык арматуры снизу; захватываем петлю крючком; оставшиеся свободные концы вставляем в крючок и загибаем; закручиваем всё вместе до плотного соединения прутьев.

Способ третий (самый распространённый): сгибаем пополам отрезок проволоки; оборачиваем им стык стержней по диагонали; в петлю вставляем крючок и натягиваем, второй конец так же как и во втором случае, загибаем на изгибе крючка; теперь крючок натягиваем и одновременно прокручиваем по часовой стрелке.

Третий вариант при вязке арматурного каркаса на фундамент является самым предпочтительным: более крепкое и аккуратное соединение, меньшая утомляемость при работе, да и скорость, при достижении определённого навыка, побыстрее. Рассмотрим процесс вязания каркаса поподробнее с показом видео.

Как правильно вязать арматуру для фундамента

Вязальную проволоку можно приобрести в магазине или сжечь ненужную автомобильную покрышку (в процессе сгорания, проволока, предназначенная для армирования резины, обжигается и приобретает, необходимую для вязания, мягкость и податливость). Проволоку режем отрезками по 30 см.

Арматура для устройства каркаса (как правило, сечением 10-16 мм) сначала режется на отрезки определённой длины. Потом связываются отдельные элементы каркаса. При связывании перпендикулярных узлов используется метод вязки крест-накрест по диагонали. При необходимости связать арматуру параллельно (удлинить каркас) делается нахлёст минимум 25 см, количество узлов на этом стыке должно быть не менее трёх.

Стараемся большую часть этих работ выполнять вне опалубки, на ровном свободном месте. Внутри опалубки производится только связывание отдельных элементов каркаса — его удлинение и угловое соединение.

Важно! При стягивании стыка стержней арматуры — постарайтесь найти среднее значение натяга. Недотягивать и перетягивать арматуру не рекомендуется. Недотянешь — каркас получится хлипким и может «сложиться», перетянешь — лопнет узел во время скручивания или транспортировки.

Вот, в принципе, и всё. Эта работа особой сложности не представляет, скорость и качество вязания нарабатываются практическим путём. Если остались какие-нибудь вопросы по этапам процесса — посмотрите видео.

Умение вязать арматуру поможет сэкономить при самостоятельном устройстве фундамента. А если процесс обучения пойдёт совсем хорошо и появятся определённые навыки, то вопрос о временном или постоянном трудоустройстве можно снимать с повестки дня. Ведь специалисту, который умеет качественно и быстро вязать арматуру, будет рада любая бригада монолитчиков.

виды, способы изготовления и использование

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

При осуществлении армирования монолитных бетонных конструкций всегда возникает необходимость скреплять пруты арматуры между собой. Делать это с помощью сварки долго, неудобно и дорого, поэтому принято связывать их проволокой, используя крючок для вязки арматуры. Это недорогое и простое в использовании устройство продается где угодно. Сделать его самостоятельно из подручных средств тоже несложно, а уж научиться им пользоваться под силу даже ребенку.

Крючок для вязки арматуры

Что такое крючок для вязки арматуры

Арматурный крючок является ручным приспособлением, предназначенным для удобства стягивания вязальной проволоки вокруг арматурных прутьев с целью их крепления между собой. Представляет он собой металлический крючок определенной формы с удобной ручкой. Изделие возможно купить, а цена его всего от 2 до 5 у.е., или изготовить самостоятельно, зная особенности его формы.

Вязка арматуры с помощью крючка

Арматуру связывают вязальной проволокой, которая имеет толщину не более 1-2 мм. При этом для более толстой арматуры и проволока берется больше сечением. Продается она бухтами, в которых намотано 50, 100, 200 м. Стоимость бухты незначительна, поэтому не стоит на ней пытаться сэкономить, используя не предназначенную для этой цели проволоку.

По форме крючок имеет вид стержня, кончик которого немного изогнут, чтобы было удобно захватывать проволоку при осуществлении самого процесса связывания. Не каждый магазинный крючок может подойти идеально. Бывает, что изгибы неудобные или неправильные, либо слишком тонкий стержень позволяет крючку гнуться. Поэтому иногда более рациональным бывает самостоятельное изготовление крючка для вязки арматуры.

Связанные прутья арматуры

Полезный совет! Для изготовления самодельного крючка лучше использовать стержень из упругой стали. Она не должна разгибаться при значительном усилии.

Обычный крючок, изготовленный из сварочного электрода

Проще и дешевле всего сделать вязальное приспособление из обыкновенного сварочного электрода, имеющего толщину не менее 4 мм. Он прекрасно подойдет для небольшого объема работ. В случае, если необходимо обвязать большое количество арматуры, то от использования электродного крючка лучше отказаться, так как рука от него сильно устает.

Статья по теме:

Дровокол своими руками: чертежи, фото, инструкции.  Как выбрать дровокол. Типы дровоколов. Особенности винтовых, гидравлических и реечных дровоколов. Самостоятельная сборка агрегата.

В этом случае можно изготовить приспособление из куска тонкой арматуры или другого подобного металлического стержня из мягкой, но упругой стали.

Схема вязки арматуры

Как изготовить крючок из прута арматуры

Чтобы изготовить качественное и удобное приспособление, с помощью которого возможно без устали связать большое количество арматуры, потребуется:

  • кусок прута арматуры либо стального стержня с аналогичными характеристиками длиной 15-20 см и диаметром сечения 6-8 мм;
  • две шестигранные гайки, а также две шайбы чуть большего, чем арматура, диаметра, которые плотно можно надеть на стержень;
  • любая, отслужившая свое, ручка от отвертки или малярного валика.

Виды крючков для вязки арматуры

Гайками и шайбами фиксируется на стержне ручка так, чтобы она не болталась вдоль него. При этом должно сохраняться свободное вращение ручки вокруг стержня. Вторая сторона стержня немного затачивается наподобие шила и изгибается. Как правильно изогнуть конец стержня можно посмотреть на любой фотографии. Такой вариант чуть более сложный, чем в случае с электродом, но работать им гораздо удобнее, да и назвать его одноразовым нельзя, так как у него приличный срок службы.

Схема создания крючка своими руками

Крючок винтового типа

Такое устройство не так просто изготовить самостоятельно, но приобрести готовый можно в любом магазине. Этот крючок можно считать полуавтоматическим, так как особое устройство его рукоятки позволяет вращать наконечник, совершая только поступательные движения. На практике получается, что если тянуть крючок на себя, то наконечник поворачивается и затягивает проволоку. При этом рабочему требуется прилагать минимальные усилия, а скорость вязки увеличивается в разы. Его использование очень удобно, но стоимость такого устройства гораздо выше, поэтому покупать его стоит только при больших объемах работ.

Полуавтоматический крючок

Полуавтоматический крючок, изготовленный из шуруповерта

Полуавтоматический крючок иногда делают самостоятельно очень простым способом. Для этого берут гвоздь с загнутым концом и обрубают у него шляпку. Этим концом его вставляют в шуруповерт. После недолгой тренировки можно прекрасно приспособиться стягивать арматуру вязальной проволокой с помощью этого импровизированного приспособления. Для этого нам понадобится какой-нибудь тонкий металлический стержень, к примеру гвоздь, лишенный шляпки, один кончик которого надо немного загнуть в сторону, а другой конец установить в шуруповерт.

Крючок для вязки арматуры из шуруповерта

Автоматическое устройство для связывания прутьев арматуры

Тем, кто профессионально занимается строительством, целесообразно было бы приобрести специальное автоматическое устройство, которое называется пистолетом для арматурной вязки. Использовать его очень удобно, ведь он способен делать по узлу в секунду. Проволоку можно вообще не разрезать на отдельные куски. Ее просто вставляют в устройство, которое завязывает в нужном месте узел и обрезает концы. Работает такой пистолет на аккумуляторе, что делает необязательным наличие электрического кабеля на самом строительном объекте.

Пистолет для связывания прутьев арматуры

Технология работы с крючком

Неважно какой крючок для вязки арматуры мы используем, технология будет всегда одинаковая. Она предельно проста и доступна любому. Проволоку необходимо разрезать на куски длиной 30 – 40 см, впрочем, этот параметр может сильно зависеть от сечения прутьев.

Полезный совет! Прежде чем нарезать проволоку нужно сделать несколько проб. Вычислив необходимую длину, можно резать проволоку более точно, чтобы остатков не оставалось.

Шаги 1-4 — фиксация арматурного узла петлей из проволоки

Далее действуем по очень простому алгоритму:

  1. Сложенный вдвое отрезок вязальной проволоки оборачивают вокруг того узла, который нужно скрепить.
  2. Крючок вставляют в образовавшуюся проволочную петлю и зацепляют им другой ее конец. После этого совершают простые вращательные движения.
  3. Несколько первых оборотов делаются достаточно быстро.
  4. Затем скорость вращения замедляют и дотягивают узел с большой осторожностью, чтобы не порвать проволоку.
  5. После этого крючок просто вытаскивают и делают контроль прочности соединения.

Шаги 5-8 — наматывание проволоки с помощью крючка

Полезный совет! Чтобы проверить надежность стяжки не нужно пробовать саму проволоку. Необходимо пошатать прутья арматуры относительно друг друга. Они не должны шевелиться.

Крючок для связывания арматуры является простым, но очень необходимым инструментом, который из подручных средств несложно сделать самостоятельно.

Вязание арматуры крючком (видео)

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ

Загрузка. ..

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

steeking — Айва и Ко

В этом уроке мы шаг за шагом покажем вам, как вязать крючком стик.

Что такое стикинг?

Steeking — это метод работы с раскрашиванием круглых отверстий и вырезания отверстий после завершения вязания, например, для передней части кардигана и пройм, чтобы избежать выполнения плоского вязания в прямом и обратном направлении. На этих участках накладываются дополнительные стежки, называемые «крутыми стежками», которые служат дополнительной тканью, используемой для усиления краев по обе стороны от места, где будет вырезано отверстие.

Многие вязальщицы не могут не сказать «угу!» при идее использовать острые ножницы для их вязания, но с надлежащим армированием и подходящей пряжей (шерсть жизненно важна из-за тенденции волокон сцепляться и оставаться прочными, не распутываясь — гладкая пряжа, такая как хлопок или суперстирка шерсть не рекомендуется) Steeking позволяет вязать непрерывные цветные круги и создавать отверстия там, где это необходимо. Без суеты, просто увлекательное вязание и красивый результат без стресса (обещаем).

Перед тем, как разрезать проем, ткань по обеим сторонам стека необходимо укрепить каким-либо образом, чтобы стежки оставались на месте и шли хорошо.Есть несколько различных методов усиления краев стика перед резкой; в этом примере мы будем использовать метод вязания крючком, в котором используется крючок и запасная пряжа для создания простых цепочек для вязания крючком, идущих вверх с каждой стороны отверстия в стейке.

Для вязания стика вам понадобится крючок и запасная пряжа более легкого веса, но того же цвета, что и основной цвет вашего проекта.

Как связать стик крючком

Сначала укрепите ткань с каждой стороны стека, где будет вырезано отверстие.Начните с левой стороны.

1. Завяжите узел и поместите на крючок:

2. Снизу вверх, вставьте крючок в CO край ниже первой петли круга (слева от последней петли):

3. Пропустите пряжу через крючок и протяните через узел скольжения:

4. Справа налево проденьте крючок в левую ножку последней петли и правую ножку первой петли ряда:

5.Пропустите пряжу через крючок и протяните через обе ноги и через петлю на крючке:

6. На один ряд выше повторите два последних шага. Продолжайте таким же образом, пока не дойдете до края BO:

.

7. Проденьте крючок спереди назад, вставьте крючок в BO край чуть выше первой петли ряда. Оберните пряжу через крючок и протяните петлю на крючке. Оберните пряжу через крючок и еще раз протяните петлю на крючке. Разорвите пряжу и протяните последнюю петлю:

.

Теперь проделайте то же самое с правой стороной стика…

1. Завяжите узел и поместите на крючок, как для левой стороны:

.

2. Снизу вверх, вставьте крючок в CO край ниже последней петли круга (справа от первой прямой петли):

3. Пропустите пряжу через крючок и протяните через узел скольжения:

4. Справа налево ввести крючок в левую ножку последней петли круглой и правую ножку первой прямой петли:

5. Провести пряжу через крючок и протянуть через обе ноги и через петлю на крючке:

6.На один ряд выше повторите два последних шага. Продолжайте таким же образом, пока не дойдете до края BO:

.

7. Проденьте крючок спереди назад, вставьте крючок в верхний край прямо над последней петлей ряда. Оберните пряжу через крючок и протяните петлю на крючке. Оберните пряжу через крючок и еще раз протяните петлю на крючке. Разорвите пряжу и протяните последнюю петлю:

.

Резка стека

После усиления каждой стороны стика цепочками для вязания крючком вы готовы к резке.

1. Найдите центр среднего стального стежка:

2. Острыми ножницами аккуратно прорежьте CO край чуть ниже центра среднего стежка. Будьте осторожны, чтобы не обрезать скрученную пряжу с другой стороны тканевой трубки:

3. Убедившись, что вы прорезаете только центр среднего стека, продолжайте движение вверх по одежде. Время от времени проверяйте, не мешает ли скрученная пряжа или другой конец ткани:

4. Доберитесь до ограниченного края и прорежьте его. Вы успешно прошли:

Подъем на острие

После завершения раскроя вы можете поднять усиленные края недавно вырезанной ткани и связать их, чтобы при необходимости связать ленты для пуговиц и другие обрезки.

1. Найдите край цепочки для вязания крючком и сложите вдоль этого края так, чтобы цепочка для вязания крючком находилась между двумя ветвями петли; одна нога со стальной стороны и одна нога с цветной стороны работы:

2.Чтобы поднять, вставьте иглу в обе эти ножки
вместе:

3. Пропустите целые стежки со скоростью захвата, указанной в вашем шаблоне:

Работа с разрезанным стиком

Некоторые концы пряжи выглядят незакрепленными и могут распутаться, если с ними возиться. Если оставить их в покое, они стабилизируются так же, как и конец вплетенного хвоста. Для большей устойчивости вы можете пришить обрезанный край к изнаночной стороне одежды или сшить подкладочную ткань или ленту, чтобы ограничить край.

Готовы крутить? Наденьте кардиган Watkins от Whitney Hayward или пуловер Ebba в норвежском стиле от Dianna Walla — и вперед.

Ищете другие техники, описанные здесь, в блоге Quince? Просмотреть все наши методы

Перейти в каталог методов

3 метода демистификации Steeks | Вязание

Steek — старое шотландское слово, означающее «стежок в шитье или вязании».«Для вязальщиц стекинг стал названием всего процесса, который завершается разрезанием вязания. Мысль о том, чтобы разрезать одежду, на вязание которой вы потратили много времени, может быть пугающей, но мне нравится думать об этом как об освобождении!

Почему вы решили разрезать вязание? Ответ заключается в том, что в одежде нужны отверстия. Например, многослойную раскраску легче и эффективнее всего обрабатывать в раунде; шаблоны всегда видны по мере их появления. Кроме того, круговое вязание избавляет от необходимости делать изнаночные, что может замедлить процесс.

Круговое вязание трубочек идеально подходит для изготовления шляп, носков или длинных шарфов. Однако в другой одежде требуются отверстия для рук, шеи и кардигана.

Основы Steeking

Стеки-стежки — это дополнительные стежки, добавляемые там, где должно быть одно из необходимых отверстий. Стежки позволяют продолжать вязание без перерыва. Позже стежки стека обрезаются посередине, чтобы получилось отверстие. Чтобы предотвратить расслоение, стежки часто усиливаются до того, как начнется разрез.

Материальное значение

Хотя любой предмет одежды потенциально можно вылепить, эта техника была разработана для традиционного вязания. Таким образом, традиционные материалы дают наибольший успех. Шерсть хорошо подходит для стикинга из-за присущего ей свойства прилипать к себе. При использовании традиционной шерстяной пряжи, такой как шерсть Шетландской шерсти, можно вырезать стиковое отверстие без специальной подготовки из-за «цепкого» характера волокна, а также из-за того, что петли не хотят расслаиваться в поперечном направлении.

Другие волокна требуют большего контроля. Альпака скользкая, superwash не войлочный, а растительные волокна, такие как хлопок или лен, естественно не войлочные. С этими волокнами машинное шитье может быть лучшим вариантом, потому что это позволяет вам действительно «прибивать» волокна на месте.

Как и большинство вещей в вязании, крутить можно разными способами, и у каждого, кажется, есть личные предпочтения. В этом уроке я представляю три традиционных метода стикинга.

Установка и подготовка

Когда вы дойдете до точки вязания, где должно начинаться раскрытие, петли либо связываются, либо кладутся на держатель.Затем накладываются стальные петли и работа возобновляется. Стекинг может состоять всего из одной или двух петель, как это принято в исландских кардиганах, или до двенадцати. Однако обычно это число колеблется от пяти до восьми. Когда вы вяжете стейки, главное правило — использовать и цвет узора, и цвет фона, чередуя каждый стежок, что создает плотную ткань с очень короткими поплавками. Вот как это выглядит в вывернутой наизнанку одежде!

Мне нравится использовать четное количество стежков для стилей, оставляя две центральные стежки одного цвета, что дает очень четкое представление о том, где разрезать.В примерах этого урока используется восемь стежков. Я использовал те же цвета для стека, что и в текущей строке диаграммы: фон, узор, фон, узор, узор, фон, узор, фон.

Когда вы отправляетесь в собственное приключение в стиле стика, я предлагаю потренироваться на одном или двух образцах, сделанных из того же материала, что и ваша одежда. Таким образом, вы не столкнетесь с неожиданностями, когда придет время разрезать ткань одежды, которой вы так долго посвящали себя.Думайте о образцах практики не как об обузе, а как о захватывающем направлении исследования — возможно, науке!

Только практикуя различные методы, вы найдете тот, который больше всего подходит для вашего волокна, вашего проекта и ваших собственных наклонностей.

3 МЕТОДА:

1.

СТЕКЛО МАШИННОГО ШИТЬЯ

Я настоятельно рекомендую машинный метод для использования со всей «скользкой пряжей», включая пряжу Superwash, пряжу альпака, пряжу из смесовых смесей и пряжу из растительных волокон или синтетики.Это также полезно для пряжи большого диаметра, которая может не склеиваться так быстро, как более тонкая пряжа. Машинная строчка обеспечивает фиксацию пряжи на месте.

ДВА ЦЕНТРАЛЬНЫХ СТЕЖКА

ШАГОВ:

  1. Используя швейную машину, прошейте линию стежков по центру стежков, которые примыкают к двум центральным стежкам [Рисунок 1] . Я рекомендую прошить леску дважды, чтобы закрепить стежки. Провяжите вторую линию машинной строчки на одну петлю от первой линии машинной строчки.

РИСУНОК 1

  1. Осторожно вырежьте центр стека между двумя центральными стежками [Рис. 2] .

РИСУНОК 2

2. РУЧНОЙ СТЕК

Не у всех есть швейная машина, и ее, конечно, сложно поместить в сумку для вязания. К счастью, аккуратное ручное шитье так же эффективно, как и машинное шитье, и, по сути, происходит так же.

ШАГОВ:

  1. Используя обратную строчку, прошейте линию стежков по центру стежков, которые примыкают к двум центральным стежкам [Рисунок 1] .Проведите еще одну линию стежков вниз по центру следующей линии петель [Рисунок 2] .

РИСУНОК 1

ФИГУРА 2

  1. Осторожно вырежьте центр стека между двумя центральными стежками [Рис. 3] .

РИСУНОК 3

3. СТЕКЛО ВЯЗАНО КРЮЧКОМ

Хотя вязаный крючком стик отнимает немного времени, он создает красивый законченный край. Я рекомендую вам использовать крючок немного меньшего диаметра, чем у спиц, которые вы использовали.Я либо использую пряжу из своей одежды, выбирая ту, которая мне кажется красивой, либо нахожу похожую, но чуть более тонкую пряжу. Начните с поворота вашей работы так, чтобы левая сторона отверстия была ближе всего к вам. Вы будете работать с линией цепного стежка крючком, соединив внешнюю половину одного из двух центральных стежков с соседней половиной стежка рядом с ним.

ШАГОВ:

  1. Сделайте из рабочей пряжи узел скольжения и поместите его на крючок.
  2. Возьмите крючком петли ближайшей центральной петли (той, что внизу стека) и петли непосредственно под ней. [Рис. 1] .

РИСУНОК 1

  1. Оберните пряжу вокруг крючка, затем протяните крючок через две петли и узел скольжения.
  2. Продолжайте, набирая следующую пару петель вдоль стека и протягивая через них рабочую пряжу и петлю на крючке. Когда вы дойдете до вершины стика, обрежьте пряжу и протяните ее через последнюю петлю [Рис. 2] .

РИСУНОК 2

  1. Поверните изделие на 180 ° так, чтобы правая сторона стека была ближе к вам. Повторяйте шаги с 1 по 4, пока не дойдете до конца стека, затем закрепите [Рисунок 3] .

РИСУНОК 3

  1. Осторожно вырежьте центр стека между двумя центральными стежками. Обрезанные края естественным образом перекатываются на изнаночную сторону вдоль вязанных крючком стежков, создавая аккуратный вид [Рисунок 4] .

РИСУНОК 4

БОНУС: УЗЛЫ И ДРУГИЕ ЛЮБОПЫТКИ

• Однажды зимой я провел немного времени со всемирно известными шетландскими дизайнерами Хейзел Тиндалл и Вильмой Малкольмсон, которые показали, что они вообще не укрепляют свои стики! После проработки ленты или окантовки, они просто прикрепляют короткие стежки к внутренней части одежды быстрым беговым стежком.

• Мне посчастливилось поближе познакомиться с предметами одежды из коллекции Шетландского музея, и многие из них выполнены вообще без стейков. Там, где был бы стик, концы обрезаются и завязываются. Да, завязанный! Иногда хвосты узлов аккуратно вплетаются по направлению к центру одежды, но в других случаях их просто оставляют на ощупь. Для этих стилей, связанных узлом, * несколько раз оберните рабочую пряжу вокруг правой иглы. В следующем ряду опустите накрученные петли; Повторите от *, чтобы получить нити пряжи, покрывающие область, которая будет вырезана.

• В коллекции Музея северного наследия в Сиэтле некоторые старые предметы одежды не имеют специальных стежков. Изделия вяжутся по выкройке до плеч, затем вырезаются проймы.

• Исландские кардиганы обычно имеют одну или две изнаночных петель вместо стика. В некоторых случаях лента для пуговиц поднимается и вяжется до того, как обрезаны стежки, иногда без дополнительного усиления.

• Для моей книги 200 мотивов Fair Isle я связала образцы шетландской шерсти по кругу и разрезала их для фотографии.Я вообще не делал подкрепления. Я носил их с собой по всему миру в течение многих лет в качестве учебных пособий, и они не причинили никакого вреда; никакого бреда не было. Для 150 Scandinavian Motifs я сделала то же самое, и на некоторых образцах, связанных с суперстиркой, были лишь небольшие потертости.


Мэри Джейн Маклстоун любит вязать разными цветами и путешествовать по миру в поисках источников многих традиционных техник. Следуйте за ней на www.maryjanemucklestone.com.

Эта статья была первоначально опубликована в 20-летнем выпуске журнала Interweave Knits . Опубликовано в сети 15.01.2019. Обновлено 05.05.2021.


Подробнее о раскраске и управлении

Lang Jawoll для армирующих бобин пряжи в WEBS

В корзину

Выберите товар (ы) ниже, прежде чем добавить в корзину.

Армирующая нить

Lang Jawoll отлично подходит для армирования носков и пяток носков.Вы даже можете связать эту усиливающую нить для носков крючком вместе с другой любимой пряжей для носков дополнительного или контрастного цвета для дополнительной прочности!

Сортировать по:

Номер цветаНазвание цветаГруппа цветаНовинкаЛидеры продажКоличество

(0004) черный

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0023) светло-серый

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0025) темно-синий

$ 1. 75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0032) синий шифер

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0045) Светло-коричневый

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0061) Темно-красный

$ 1.75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0069) Синий меланж

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0070) уголь

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0084) бордовый

$ 1. 75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0094) Белый с оттенком

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0098) Темно-зеленый

$ 1,75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

(0168) темно-коричневый

$ 1.75

КОЛИЧЕСТВО

012345678

121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

Выберите товар (ы) выше перед добавлением в корзину.

В корзину

Просмотр полной информации

Knit Better Socks: Принесите подкрепление

Настоящая «носковая» пряжа — , специальная . Не вся пряжа для аппликатуры подходит для носков сразу после мотка. Лучшая долговечная пряжа типа «носок» имеет следующие характеристики:

  • высокая крутка
  • несколько (обычно 4) слоя
  • тонкий (350-450 м / 100 г)
  • содержит нейлон (предпочтительно не менее 20%)
  • не «меринос»

Если вы получаете пряжу, которую хотите использовать для носков, у которой отсутствует одна или несколько из этих характеристик, не отчаивайтесь, ! Вы все еще можете использовать его, если примете несколько простых мер предосторожности.

Первая мера предосторожности — усилить вязание на пятках и носках (это зоны с высокой степенью истирания, где меринос без нейлона довольно быстро избавляется от призраков). Это можно сделать двумя способами:

1. использовать армирующую нить. Этот материал производится несколькими различными производителями пряжи, включая Regia, Lang, Scholler & Stahl и Fortissima. Я знаю, что он доступен в нескольких интернет-магазинах (например, здесь, или здесь, или здесь), и мой LYS имеет ограниченное количество цветов.Поставляется на небольших мотках картона и выглядит в стиле ретро :

[ арматура или штопальная резьба ]


Чтобы использовать эту ткань, скрепите ее обычной пряжей и просто вяжите как обычно. Пятка / носок будут немного толще и жестче, но прослужат намного дольше. Ткань также приобретет немного другой цвет, потому что вы увидите армирующую нить. Вы можете использовать шерстяную нейлоновую пряжу или кружевную пряжу с нейлоном в качестве армирующей нити, если она у вас есть под рукой (обычно она дороже, чем армирующая пряжа, но вы получаете ее в огромных количествах вместо 5 г). Не используйте швейную нить (полиэфирную), , так как это на самом деле принесет больше вреда, чем пользы (швейная нить не такая эластичная, как пряжа, и со временем врезается в нее).

2. Используйте ту же армирующую нить ИЛИ часть своей пряжи и сделайте двойной стежок на той области, где, как вы знаете, вы собираетесь сделать дыры.Если это большая область (например, пятка), это большая работа и огромная боль. Я делаю это над большой областью ногтей на ноге, где неизменно получаются дыры. Это не такое уж большое пятно, так что я в порядке. В качестве альтернативы — и с меньшими затратами — «предварительно пряжите» внутри носка, пропуская штопальную пряжу вверх и вниз через задние петли обратного чулка. Это намного меньше работы и при этом дает вам дополнительную защиту.

3. Вы можете использовать образец стежка скольжения на тех участках, которые подвержены износу. Это стандартно для каблуков с клапаном, и многие выкройки помогут вам в этом.Как правило, образец стежка скольжения не проходит до нижней части пятки (только на спине) и не находится в области носка. Но нет причин, по которым вы не можете его туда положить! Увеличивать и уменьшать с помощью узоров скользящей строчки — своего рода боль, поэтому проще всего выбрать прямоугольную область и просто сделать это в пределах этих границ. Образцы скользящих стежков будут втягивать ткань по ширине, поэтому сначала проверьте образец, чтобы увидеть, нужно ли вам добавить несколько дополнительных стежков, чтобы компенсировать это. «Сладкий томатный каблук» Cat Bordhi имеет версию со скользящей строчкой, которая обеспечивает усиление в нижней части пятки.Вы можете попробовать ту же идею на моем «гибриде сладких помидоров».

Вторая мера предосторожности касается стирки носков. Пряжа без носков, особенно из мериноса или других роскошных смесей волокон (шелк, альпака, кашемир . ..), как правило, менее устойчива к частой стирке, которой подвергаются носки. Пряжа со временем начнет провисать и скатываться. Вы можете продлить срок службы таких носков, если вы постираете их вручную, их и, конечно, никогда, , когда-либо бросив их в сушилку. Среди других мер предосторожности — вывернуть их наизнанку перед стиркой — таким образом вы потрете внутри, а не снаружи.Если вы согласны с этой идеей, носите носки дольше 1 дня . Например, если вы можете носить их в течение 2 дней, вы будете стирать их вдвое меньше, так что это значительно сократит количество злоупотреблений, которые они получают от стирки.

Соблюдая эти меры предосторожности, я успешно использовал пряжу без носков — Tosh Merino Light, однослойная пряжа из мериносовой мериносовой пряжи без нейлона, является одной из тех видов пряжи, которые дали мне удивительно хорошие результаты.

Вяжите более качественные носки: разные техники

Вот несколько ссылок на сообщения в моем блоге, посвященные различным техникам вязания носков. Здесь помещаются периодические блоги, появляющиеся на ГЛАВНОЙ странице.

Это не пошаговая инструкция по вязанию носков. Я предполагаю, что вы уже умеете вязать носки, но хотите улучшить свои навыки.

Самое большое улучшение моего вязания носков произошло, когда я перешла на вязание двух носков одновременно . Оказывается, я ужасно предрасположен к синдрому одинарных носков, так что это действительно помогло мне закончить носки! Кроме того, вязание двух одновременно гарантирует, что носки будут такими же идентичными, как вы можете их сшить, что действительно делает вещи более аккуратными.Но, конечно, идентичных не означает, что они должны иметь одинаковый рисунок или цветовую схему! Просто размер будет тот же …

Разные приемы

Как сделать шарики с центральным отводом: ссылки на инструкции. Незаменимо для вязания носков по 2 штуки, потому что вам понадобится 2 мяча!

Континентальное вязание: есть много демонстраций видео на YouTube, веб-сайтов с инструкциями и т. Д. Но вот как я это делаю — кажется, что я наматываю пряжу немного иначе, чем другие, и, кажется, я использую пальцы меньше, чем другие. вязальщицы.

Усиливающие носки: некоторые мысли об усилении носков на пятках и носках. Еще один пост на ту же тему.

Укрепление пяточной части: используя «голландский» или квадратный каблук, вот как продолжить узор скользящей строчки от задней части пятки до нижней части, или «шапочки», пятки.

Обработка селвиджа: для каблуков с клапаном, это позволяет создать красивую ровную цепочку с обеих сторон клапана, чтобы можно было легко собрать стежки. Включает совет о том, как сделать края одинаковыми с обеих сторон.

Исправление зацепа повторным сшиванием: если вы ненавидите штопку, как я, то другой вариант — это разорвать и заново связать. Вот как.

Штопка !! Противный, но необходимый навык.

Stripey Socks: ссылки на 3 навыка — беговых полос, полос, удаление неприглядных точек, и обработка концов по ходу движения — которые улучшают внешний вид полосатых носков в рубчик (используйте лоскутки шерсти !!).

Самополосящаяся шерсть: дизайнерские идеи и еще одна статья о контроле пулинга.

Использование шерсти с медленными полосками: пряжа Noro, Schoppel Zauberball, Kauni Effect и т. Д.имеют очень медленные и неповторяющиеся изменения цвета, которые требуют немного другого подхода. Некоторые идеи.

Stop Tangles: лучший совет по устранению ветреного беспорядка пряжи при окрашивании носков / рукавиц / перчаток 2 раза за раз …

Персонализируйте носки: впишите на них свое имя! Вот простой алфавит.

Размеры носков: таблицы преобразования размера обуви (ЕС и Северная Америка) в длину стопы. Тогда вот пост об использовании бумажного шаблона, чтобы получить правильное положение пятки.

Пико наливные и закрепляемые: красиво и свободно с обеих сторон.

Соответствие набивки / застежки: набивка для вязания и застежка из русского кружева.

Декоративные края: ссылки на плетеный набивной материал, латышскую тесьму, латвийскую крученку и как делать бахрому!

Вязание: как вязать на уже готовую работу (соединять полоски вязания на ходу, не сшивая их вместе).

Заправка резинки в носки … чтобы они не упали.

базовая конструкция носка

Носок? Низходящий? Плоский? : некоторые мысли и ссылки на творческие техники строительства.

Перемещение петель: для причудливых дизайнов иногда требуется перемещать петли «начала ряда». С носками, которые можно носить по два за раз, это может быть довольно сложно!

Скрытие дыр в короткой гребле: довольно популярно создание коротких каблуков. Вот ЧЕТЫРЕ техники скрытия дыр! Если вам не нравится популярный wrap-n-turn , есть альтернативы!

Формовка пяток / пальцев для короткой тяги: место и время выполнения короткой тяги влияет на форму пятки. В этом посте дается краткий анализ стандартной техники строительства, а затем несколько вариантов, в том числе каблук-бумеранг yoyo или и форма, основанная на последовательных клиньях (не может использоваться в качестве носка).

Каблуки с коротким рядом: различные рецепты, демонстрирующие приемы, описанные в 2 постах выше.

Улучшение посадки на каблуках с короткими рядами: я считаю, что стандартные каблуки с короткими рядами слишком плотно прилегают к моему подъему. Вот несколько мыслей о том, как это исправить (предлагается несколько альтернатив). Но вот способ получше!

Улучшение пяток с запоздалой задницей: для дизайна «сверху вниз» или «носок вверх» … ссылки о том, как связать запоздалую пятку, а также мои небольшие улучшения и некоторые идеи о том, как поднять подъем немного лучше.Я проработал и «мягкий» вариант.

Каблуки Sweet Tomato Cat Bordhi — сделано в стиле запоздалой мысли: это позволяет использовать только половину стежков носка для пятки — что упрощает вязание их двух одновременно, а также упрощает создание рисунков строчек. Это включает в себя больше прививок, чем обычно, … так что будьте осторожны!

Я также разработал простой вариант STH, который не требует использования стандартных 2/3 количества стежков для пятки. Назовите это «Гибрид сладких помидоров». Работает в обе стороны.

Асимметричный носок-клин: сверху вниз или вверх.

сверху вниз, 2-одновременно

Эти методы требуют использования либо 2 круговых спиц, либо одной большой для вязания «волшебной петлей». Вот учебник по волшебной петле. А вот один для использования двух проспектов.

Наложение на носки сверху вниз, 2-за раз: это сложно, но с помощью вспомогательной иглы это немного проще. Показано с магической петлей, но та же техника для 2 кругов.

Ребристые мысли: сложно перемещать стежки, когда вы делаете 2 за раз, так что подумайте над этим …

Откидные створки для носков 2 за раз, сверху вниз : как подбирать петли вдоль клапанов, когда на ходу одновременно два носка. Обозначается магической петлей, но то же самое относится и к 2 кругам.

приемы сноса, 2-за-разом

Эти подсказки предназначены для 2-х кругов или магической петли. Toe-up на удивление легко; Если вы еще не пробовали, то обязательно сделайте это!

Техники наложения: ссылки на 3 популярных способа наложения носков с носками (или рукавиц сверху вниз). ..

Вот как связать каблуки с клапаном на носке, а вот как связать каблуки с носком «флигель» или «носовой платок» (небольшой вариант каблука с клапаном).

Steek! | Трикотажные изделия для жестяных банок

Я знаю, что знаю, стикинг — это супер страшно. У каждого вязальщицы реализован величайший страх: разрезать вязание! Что, если он развалится? Что, если вся эта прекрасная работа развалится? Что ж, говорю вам, это не так. Вооружившись некоторыми знаниями, вы будете в порядке. Давайте начнем!

Необходимо знать:

Есть много способов накрутки, в этом уроке описывается метод, который я использовал для кардигана Clayoquot.Если вам нужна дополнительная информация о различных методах стики (или больше информации о стике в целом), посетите Knitty, Eunny Jang и саму королеву, Кейт Дэвис.

Начало:

Что вам понадобится: свитер, немного пряжи (вы можете использовать пряжу того же цвета, что и свитер MC, или пряжу контрастного цвета, я обнаружил, что это не имеет значения, поэтому я использовал контрастный цвет, чтобы сделать этот урок понятным), крючок для вязания на несколько размеров меньше размера иглы для свитера, игла для штопки и ножницы.

Вязать и проложить

Сначала свяжите себе свитер и закрепите его. Вяжу кардиган Clayoquot (с чередованием контрастных карманов). Зашейте карманы и вплетите концы. Концы должны быть сплетены ОТ СТЕКА. Теперь вы готовы к работе.

Где стик:

В выкройке Clayoquot 5 стежков (пронумерованы ниже). Для усиления правого вязания крючком будет использоваться половина петли 3 и половина петли 4, а для усиления левой вязки крючком будет использоваться другая половина петли 3 и половина петли 2.Разрез идет прямо посередине строчки 3.

Арматура для вязания крючком

Сначала вам нужно закрепить пряжу, чтобы начать армирование.

1. Завяжите узел на крючке

2. Проденьте крючок через верх петли 4

3. Протяните петлю (теперь у вас на крючке будет 2 петли)

4. Протяните рабочую пряжу через эти две петли (теперь у вас будет 1 петля на крючке)

1.Завяжите узел на крючке.

2. Проденьте крючок через верх петли 4

3. Протяните петлю (теперь у вас на крючке будет 2 петли)

4. Протяните рабочую пряжу через эти две петли (теперь у вас будет 1 петля на крючке)

Затем вы сделаете одну цепочку с накидом вниз по стеклу, через половину петли 4 и половину петли 3

1. Проденьте крючок через правую половину (или ножку) петли 4 и левую половину (или ножку) петли 3

2.Протяните петлю (теперь у вас будет 2 петли на крючке)

3. Протяните рабочую пряжу через эти 2 петли (теперь у вас будет 1 петля на крючке)

1. Проденьте крючок через правую половину (или ножку) петли 4 и левую половину (или ножку) петли 3

2. Протяните петлю (теперь у вас будет 2 петли на крючке)

Продолжайте выполнять шаги 1-3 в каждой строчке, пока не проработаете все петли. В конце проденьте крючок в центр петли 4. Вытяните петлю, протяните рабочую пряжу через обе петли на крючке. Обрежьте пряжу, оставив 6-дюймовый хвостик, и протяните хвост через последнюю живую петлю, закрепляя свою работу.

В конце пропустите крючок через центр петли 4

Закрепите последнюю петлю, обрезав пряжу и пропустив хвост через последнюю живую петлю

Ваше первое подкрепление выполнено

Вот как это выглядит с другой стороны.

Ваше первое подкрепление крючком готово! Второе усиление работает в противоположном направлении, начиная с низа свитера и продвигаясь к верху. Вы будете вязать цепочку без накида через 2 и 3 петли.

Оба подкрепления завершены. Видите, как цепочки для вязания крючком естественно отклоняются от того места, где вы собираетесь разрезать?

Вырезать!

Сделайте глубокий вдох, несколько острых ножниц, и здесь ничего не выходит!

Начать резку!

Продолжай, не сдавайся

Поздравляем, у вас теперь есть один строгий свитер!

Взять пуговицу

Застежка на пуговицах такая же, как и на любом свитере, только чуть глубже, чем обычно. Вставьте иглу с лицевой стороны на изнаночную и вытяните петлю. Продолжайте собирать со скоростью, указанной в вашем шаблоне. Вы также можете попробовать «бутерброд со стиком», который использует Кейт Дэвис.

Поднимающие стежки: пряжа идет с изнаночной стороны на лицевую.

Полосы для пуговиц комплектные

Пришивание клапана

Когда я закончил надевать свитер и надевать пуговицу, я обнаружил, что там есть небольшой дополнительный клапан.Чтобы концы не натирались, я пришила лоскут для большей безопасности.

Все пришито и закреплено

Осталось несколько концов, блокировка и несколько пуговиц для пришивания! Ваш пуловер превратился в кардиган.

Хотите услышать об этих руководствах по мере их выхода? Получайте наши отличные электронные письма!

ПОДЕЛИТЬСЯ знаниями о вязании :::

У вас есть друзья по вязанию, которым пригодился бы этот урок? Поделитесь этим постом или расскажите им о замечательных бесплатных шаблонах, которые они могут попробовать из The Simple Collection. И присоединяйтесь к беседе в Facebook, Instagram, Twitter, Pinterest и Ravelry!

Более веселые расцветки от Tin Can Knits

Поделиться с другими вязальщицами:

Нравится:

Нравится Загрузка …

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, ПРОЧНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, АРМИРОВАННЫХ ТКАНИ

Это приложение является продолжением U.Заявка на патент S. Сер. № 14 / 854,175, поданной 15 сентября 2015 г., который испрашивает преимущество предварительной заявки США № 62 / 050,527, поданной 15 сентября 2014 г. Полное раскрытие вышеуказанных заявок полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

Настоящее изобретение относится к способам повышения структурных характеристик, прочности и долговечности армированных волокном композитных материалов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к текстильному или армированному тканью композитному материалу, подвергаемому предварительному напряжению для обеспечения повышенных структурных характеристик, прочности и долговечности.

В этом разделе представлена ​​справочная информация, относящаяся к настоящему раскрытию, которое не обязательно является предшествующим уровнем техники.

Структурные характеристики, прочность и долговечность важны для материалов, используемых в несущих конструкциях. Несущие конструкции могут использоваться во множестве применений, в том числе в транспортной, медицинской, строительной и обрабатывающей промышленности, в качестве неограничивающего примера. Такие конструкции обычно должны быть способны нести и выдерживать вес других компонентов, конструкций, оборудования, груза и т.п.Хотя металлы хорошо работают в качестве несущих конструкций для многих применений, у них есть явный недостаток в том, что они тяжелые. Таким образом, использование конструктивных элементов, сформированных из металлов, может снизить эффективность и экономию топлива для транспортных средств, таких как автомобили, самолеты и лодки.

Композиционные материалы имеют матрицу смолы и по меньшей мере один армирующий материал, диспергированный в матрице смолы (например, множество волокон или частиц). Композитные материалы, армированные волокном, легкие и рассматриваются как альтернативные несущие конструкции и компоненты.В последние годы в композитной промышленности развивается тенденция к включению большего количества тканого текстиля и трикотажных композитов в качестве армирующего материала. Однако укладка однонаправленных волокон — дорогостоящая и громоздкая процедура, требующая специального оборудования и квалифицированной рабочей силы.

Кроме того, обычные композитные материалы не продемонстрировали необходимой прочности для длительного использования во многих областях применения, так как они могут не проявлять необходимой прочности и прочности с течением времени или могут иметь ограниченную пластичность (например.г., высокая хрупкость). Сложные трехмерные структуры, сформированные из обычных армированных волокнами композитов, обычно формируются из множества частей композитного материала. Таким образом, конструкции, сформированные из обычных армированных волокном материалов, имеют швы и соединения, которые подвержены разрушению при длительном использовании (поскольку они могут вносить слабые участки в структуру). Таким образом, усовершенствования конструкций структур, сформированных из композиционных материалов, для обеспечения необходимой прочности, долговечности и ударной вязкости для различных применений были бы весьма желательны для повышения долговечности таких легких конструкций.

В этом разделе представлено общее описание раскрытия и не является исчерпывающим раскрытием его полного объема или всех его характеристик.

В некоторых аспектах настоящее раскрытие предоставляет способы изготовления композитного изделия. Способ может включать предварительное напряжение заготовки текстильного армирования путем приложения к ней напряжения. Полимерный предшественник может быть введен в предварительно напряженную текстильную армирующую заготовку. Затем полимерный предшественник может быть отвержден с последующим снятием приложенного напряжения с образованием композитного изделия, содержащего отвержденный полимер и предварительно напряженное текстильное армирование.В других вариантах полимерный предшественник может быть введен в преформу текстильного армирования, которая затем подвергается предварительному напряжению. За этим следует отверждение полимерного предшественника с образованием композитного изделия, содержащего консолидированный полимер и предварительно напряженное текстильное армирование.

В других вариантах настоящее изобретение обеспечивает композитное изделие, которое содержит предварительно напряженную бесшовную вязаную армирующую структуру и отвержденный или консолидированный полимер.

В других вариантах настоящее изобретение обеспечивает композитное изделие, содержащее предварительно напряженную бесшовную вязаную армирующую структуру.Вязаная армирующая конструкция содержит первую вязаную область, имеющую первый уровень предварительного напряжения, и отдельную вторую связанную область, имеющую второй уровень предварительного напряжения, больший, чем первый уровень предварительного напряжения. Композитное изделие также содержит отвержденный термореактивный полимер. В других вариантах композитное изделие содержит уплотненный термопластичный полимер.

В других аспектах настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления композитного изделия, включающий введение полимерного предшественника в текстильную армирующую заготовку. Способ включает предварительное напряжение преформы текстильного армирования, содержащей полимерный предшественник, путем приложения к ней напряжения. Полимерный предшественник может быть консолидирован путем приложения тепла, давления или тепла и давления. Затем прикладываемое натяжение снимается с образованием композитного изделия, содержащего консолидированный полимер и предварительно напряженное текстильное армирование.

Дальнейшие области применения станут очевидными из приведенного здесь описания. Описание и конкретные примеры в этом кратком изложении предназначены только для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.

Описанные здесь чертежи предназначены только для иллюстративных целей выбранных вариантов осуществления, а не всех возможных реализаций, и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.

РИС. 1A-1B представляют собой схемы, показывающие управление плотностью вязания армирующих волокон из трикотажных волокон, сформированных в соответствии с настоящим раскрытием. ИНЖИР. 1A имеет первую предварительно выбранную плотность стежка или вязания, а фиг. 1B имеет вторую предварительно выбранную плотность стежка или вязания. Первая предварительно выбранная плотность вязания на фиг.1A ниже, чем вторая предварительно выбранная плотность вязания на фиг. 1Б.

РИС. 2A-2C показывают серию схем, на которых одноосное натяжение прикладывают к трикотажному армирующему текстильному слою с последующим зажиманием его краев и отверждением смолы под натяжением. ИНЖИР. 2А показан слой (или слои) сухой укладки до приложения какого-либо натяжения. ИНЖИР. 2B показано одноосное натяжение, прикладываемое к сложенному слою на фиг. 2А. После приложения одноосного натяжения в укладываемый слой вводится смола. ИНЖИР. 2С показано зажимание краев при сохранении одноосного натяжения и наличии смолы, так что смола в наложенном слое может отверждаться при растяжении.

РИС. 3 показана испытательная установка для испытания и измерения одноосного растяжения.

РИС. 4A-4E — различные виды трикотажных изделий из стекла. ИНЖИР. 4A представляет собой схематическое изображение трикотажного стеклоткани, а фиг. 4В представляет собой увеличенную фотографию той же вязанной структуры, показывающую размеры 6 мм × 6 мм в стрелках. ИНЖИР. 4С схематично показано трикотажное полотно из стекловолокна, имеющее плотность вязания 8 петель / дюйм, а на фиг. 4D имеет плотность вязания 7 петель / дюйм. ИНЖИР. 4E — увеличенная часть рисунка строчки на фиг.4D.

РИС. 5 показана кривая нагрузка-смещение для испытательного образца панели 3, а также наблюдаемая картина разрушения.

РИС. На фиг.6 показана типичная кривая нагрузка-смещение для трикотажного стеклянного композитного материала (образцы панелей 1-3).

РИС. 7A-7D. ИНЖИР. На фиг.7А показана фотография вязанной волокнистой панели KEVLAR ™ S3, а на 7B показана фотография вязанной волоконной панели KEVLAR ™ M3. ИНЖИР. 7C показывает схематическое изображение трикотажной волоконной панели KEVLAR ™ S3 с направлениями 0 °, 45 ° и 90 ° и врезку с фотографией панели S3, тогда как на фиг. 7D показывает схематическую и врезную фотографию вязанной волоконной панели KEVLAR ™ M3 с направлениями 0 °, 45 ° и 90 °.

РИС. 8 показаны типичные кривые нагрузка-смещение для композитной панели из трикотажных волокон KEVLAR ™ S3, наблюдаемые в каждом из направлений 0 °, 45 ° и 90 °.

РИС. На фиг.9А-9С показаны типичные кривые нагрузка-смещение для композитной панели из трикотажных волокон KEVLAR ™ S3, наблюдаемые в каждом из направлений 0 ° (фиг. 9A), 45 ° (фиг. 9B) и 90 ° (фиг. 9C).

РИС. 10 показана кривая «напряжение-деформация» для композитной панели из трикотажных волокон KEVLAR ™ S3.

РИС. 11 показано типичное смещение нагрузки в каждом из направлений 0 °, 45 ° и 90 ° для трикотажной волоконной панели KEVLAR ™ M3.

РИС. 12A-12C показаны типичные кривые нагрузка-смещение, наблюдаемые для панели из трикотажного волокна KEVLAR ™ M3 в каждом из направлений 0 ° (фиг. 12A), 45 ° (фиг. 12B) и 90 ° (фиг. 12C).

РИС. 13 показана кривая «напряжение-деформация» для композитной панели из трикотажных волокон KEVLAR ™ M3.

РИС. 14A-14D показано сравнение кривых «напряжение-деформация» для вязаных композитов KEVLAR ™ S3 и M3.ИНЖИР. 14A показаны кривые «напряжение-деформация» для сравнения панелей S3 и M3 при 0 °. ИНЖИР. 14B показаны кривые «напряжение-деформация» для сравнения панелей S3 и M3 при 45 °. ИНЖИР. 14C показаны кривые «напряжение-деформация» для сравнения панелей S3 и M3 под углом 90 °. ИНЖИР. 14D — таблица, показывающая сравнительные модули упругости для S3 и M3.

РИС. 15A-15D показан прототип процесса формования для одного варианта способа формования предварительно напряженного трикотажного армированного композита (pKRC) согласно некоторым вариантам настоящего раскрытия. ИНЖИР. 15А показана многослойная композиция из текстильных материалов, полученная плоской формовкой в ​​виде дифференцированного композита с использованием вакуумной пропитки эпоксидной смолой.ИНЖИР. 15B показывает интегрированный предварительно напряженный текстильный материал, который активируется при удалении маскировки (показано на фиг. 15C). На фиг. 15D плоский лист преобразуется в трехмерную структуру.

РИС. 16A-16B показывают способы напряжения прототипа, который сохраняет кривизну из-за того, что эпоксидной матрице позволяют отверждаться в «повторно ограниченном» трехмерном состоянии. ИНЖИР. 16A показывает, что при приложении той же силы линейного натяжения, что и в предварительно напряженном текстильном материале, деталь не возвращается в свое исходное плоское состояние. ИНЖИР. 16В показано применение кручения вручную, демонстрирует пластичность и трансформационные возможности прототипа.

РИС. 17A-17D показаны прототипы вариантов осуществления материалов pKRC в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия, которые постформованы в процессе вакуумного процесса с плоским слоем. ИНЖИР. 17А показывает сильно деформированную композитную ленту с интегрированной тканью, которая образует двояко изогнутые поверхности. ИНЖИР. 17В показано использование узких полос микротонкого деревянного шпона (шириной 1/64 дюйма), ламинированных эпоксидной смолой, на предварительно напряженный текстиль из полиэстера / спандекса. Фиг. 17C-17D показывают дифференцированный композит, который демонстрирует как сложенные (ФИГ.17C) и полуплоская (фиг. 17D) бистабильная конфигурация.

РИС. 18 показывает описание способа глобального-локального моделирования, используемого для моделирования свойств материала pKRC на основе FE, согласно некоторым аспектам настоящего раскрытия.

РИС. 19A-19D показана модель определения формы постформованных геометрий, основанная на моделировании жесткости и предварительного напряжения в методах на основе пружины (фиг. 19A-19B) и анализе конечных элементов (FEA) (фиг. 19C-19D).

РИС. 20A-20B показаны два различных прототипа текстильных изделий, связанных утком, как части сложных предварительно напряженных структур, подобных палатке.

РИС. 21A-21B показывают сравнительные модели распространения между гомогенной вязкой (на фиг. 21A) и дифференцированной вязкой (на фиг. 21B).

РИС. 22A-22D показаны схемы различных примерных вариантов различных рисунков строчек в трикотажном армирующем текстиле, сформированном на плоской уточной машине с числовым программным управлением (ЧПУ).

Соответствующие ссылочные позиции указывают соответствующие части на нескольких видах чертежей.

Примерные варианты осуществления теперь будут описаны более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Примеры вариантов осуществления предоставлены так, чтобы это раскрытие было полным и полностью передавало объем для специалистов в данной области техники. Изложены многочисленные конкретные детали, такие как примеры конкретных композиций, компонентов, устройств и способов, чтобы обеспечить полное понимание вариантов осуществления настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что нет необходимости использовать конкретные детали, что примерные варианты осуществления могут быть воплощены во многих различных формах и что ни одна из них не должна истолковываться как ограничивающая объем раскрытия.В некоторых примерных вариантах осуществления хорошо известные процессы, хорошо известные структуры устройств и хорошо известные технологии подробно не описываются.

Используемая здесь терминология предназначена только для описания конкретных примерных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения. Используемые здесь формы единственного числа могут быть предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает иное. Термины «содержит», «содержащий», «включающий» и «имеющий» являются включающими и, следовательно, определяют наличие указанных функций, целых чисел, шагов, операций, элементов и / или компонентов, но не исключают наличие или добавление одной или нескольких других функций, целых чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и / или их групп.Описанные здесь этапы, процессы и операции способа не должны толковаться как обязательно требующие их выполнения в конкретном порядке, обсуждаемом или проиллюстрированном, если специально не обозначен как порядок выполнения. Также следует понимать, что могут использоваться дополнительные или альтернативные этапы, если не указано иное.

Когда компонент, элемент или слой упоминается как находящийся «на», «зацепленный», «соединенный с» или «связанный с» другим элементом или слоем, он может быть непосредственно на, зацеплен, соединен или соединен. к другому компоненту, элементу или слою, либо могут присутствовать промежуточные элементы или слои.Напротив, когда элемент упоминается как находящийся «непосредственно на», «непосредственно взаимодействующий с», «непосредственно связанный с» или «непосредственно связанный с» другим элементом или слоем, промежуточные элементы или слои могут отсутствовать. Другие слова, используемые для описания взаимосвязи между элементами, следует интерпретировать аналогичным образом (например, «между» или «непосредственно между», «смежный» или «непосредственно смежный» и т. Д.). Используемый здесь термин «и / или» включает в себя любые и все комбинации одного или нескольких связанных перечисленных элементов.

Хотя термины первый, второй, третий и т. Д. Могут использоваться в данном документе для описания различных этапов, элементов, компонентов, областей, слоев и / или секций, эти этапы, элементы, компоненты, области, слои и / или секции не должны ограничиваться этими условиями, если не указано иное. Эти термины могут использоваться только для различения одного шага, элемента, компонента, области, слоя или раздела от другого шага, элемента, компонента, области, слоя или раздела. Такие термины, как «первый», «второй» и другие числовые термины, когда они используются здесь, не подразумевают последовательность или порядок, если это явно не указано в контексте.Таким образом, первый этап, элемент, компонент, область, слой или секция, обсуждаемые ниже, можно было бы назвать вторым этапом, элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от идей примерных вариантов осуществления.

Пространственные или временные относительные термины, такие как «до», «после», «внутренний», «внешний», «ниже», «ниже», «ниже», «сверху», «верхний» и т. П. могут использоваться в данном документе для простоты описания, чтобы описать взаимосвязь одного элемента или функции с другим элементом (ами) или функцией (ами), как показано на фигурах.Термины, относящиеся к пространству или времени, могут быть предназначены для охвата различных ориентаций устройства или системы при использовании или работе в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах.

Следует понимать, что любое перечисление метода, композиции, устройства или системы, которые «содержат» определенные этапы, ингредиенты или особенности, в некоторых альтернативных вариантах также предполагается, что такой способ, композиция, устройство, или система также может «состоять по существу из» перечисленных этапов, ингредиентов или признаков, так что любые другие этапы, ингредиенты или признаки, которые могут существенно изменить основные и новые характеристики изобретения, исключаются из нее.

На всем протяжении этого раскрытия числовые значения представляют собой приблизительные меры или пределы диапазонов, чтобы охватить незначительные отклонения от заданных значений и вариантов осуществления, имеющих примерно указанное значение, а также тех, которые имеют точно указанное значение. За исключением рабочих примеров, представленных в конце подробного описания, все числовые значения параметров (например, количеств или условий) в этом описании, включая прилагаемую формулу изобретения, следует понимать как измененные во всех случаях термином «About», действительно ли «about» появляется перед числовым значением.«Примерно» означает, что указанное числовое значение допускает некоторую небольшую неточность (с некоторым приближением к точности в значении; приблизительно или достаточно близко к значению; почти). Если неточность, обеспечиваемая выражением «примерно», не понимается в данной области техники в этом обычном значении, то «примерно», используемое здесь, указывает, по меньшей мере, на изменения, которые могут возникнуть в результате обычных способов измерения и использования таких параметров.

Кроме того, раскрытие диапазонов включает раскрытие всех значений и дополнительных разделенных диапазонов в пределах всего диапазона, включая конечные точки и поддиапазоны, указанные для диапазонов.

Трикотажные ткани имеют большой потенциал для использования в конструкционных композитах, а также в других приложениях, таких как медицинские имплантаты и каркасы для тканевой инженерии. В определенных аспектах настоящее раскрытие рассматривает композитное изделие, которое содержит легкую армирующую структуру и отвержденную смолу. В соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия, тканевая или текстильная армирующая структура предварительно напряжена путем приложения натяжения, как будет обсуждаться далее в данном документе.Легкая армирующая конструкция может быть тканевым или текстильным армированием. В определенных аспектах ткань включает в себя как тканую структуру, образованную из волокна, нити или пряжи (например, имеющую тканую основу и нити утка), так и вязаную структуру (например, имеющую переплетенные петли из одной или нескольких прядей), сформированную из волокна. , нить или пряжа (именуемая здесь волокном). В определенных аспектах армирующая конструкция представляет собой трикотажное полотно или текстиль. Вязаные конструкции особенно выгодны тем, что они могут образовывать прочные, единые и бесшовные сложные трехмерные структуры.В других аспектах структура тканевого или текстильного армирования является анизотропной.

Таким образом, армирующая конструкция для композита в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия изобретения может быть сформирована из единой вязанной конструкции, что означает, что компонент формируется как цельный бесшовный элемент в процессе вязания. Процесс вязания позволяет формировать различные формы, структуры и особенности единой вязанной конструкции с минимальными дополнительными производственными этапами или процессами или без них.Унитарная бесшовная трикотажная конструкция может использоваться для формирования трикотажного компонента, имеющего структуры или элементы, которые включают в себя один или несколько рядов пряжи или других трикотажных материалов, которые соединены таким образом, что формы, структуры или элементы имеют по крайней мере один общий ряд (например, , разделяющие общую пряжу) или включают ряды, которые по существу являются непрерывными между каждой из форм, структур или элементов. При таком расположении обеспечивается цельный элемент цельной вязанной конструкции.

Трикотажный армирующий материал может быть образован, по меньшей мере, из одной обрабатываемой пряжи (например,g., в вязальной машине) для образования множества переплетенных петель, которые определяют вязаный элемент или структуру, включая ряды и петли. Таким образом, в некоторых вариантах смежные области вязаного изделия имеют по меньшей мере один общий слой или по меньшей мере один общий слой. Трикотажное изделие может иметь структуру трикотажного текстиля. Трикотажные армирующие структурные элементы могут быть сформированы посредством операций уточного вязания, операций основного вязания, операций плоского вязания, операций кругового вязания или других подходящих способов.

В некоторых аспектах связанная арматурная структурная деталь может быть сформирована на вязальной машине с числовым программным управлением (ЧПУ), такой как плоская уточная вязальная машина с ЧПУ. Такие вязальные машины имеют автоматизацию с использованием передового оборудования с ЧПУ и четко выраженные степени настройки направленности и плотности волокон. Одной из наиболее подходящих уточных вязальных машин с ЧПУ является многодетальная вязальная машина CMS 822 ™ (82-дюймовая игольная кровать), продаваемая Stoll. Такие вязальные машины с ЧПУ позволяют варьировать тип волокон, используемых во время одного процесса вязания, и регулировать (натяжение) волокон по мере их вязания, создавая дифференцированные условия, составляющие различные уровни предварительного напряжения в текстиле или ткани в целом.Общая топология сформированного текстиля также сильно варьируется, где машины с несколькими рядами вязания позволяют формировать сложные топологии пересекающихся труб и объемов из полностью непрерывных вязанных структур с минимальными аномальными условиями.

Предварительно напряженные трикотажные ткани особенно полезны при использовании в качестве усиления в конструкционных композитах для различных областей применения. Таким образом, рассматриваются новые способы производства композитов, армированных волокном, которые повышают механические характеристики композитов, такие как модуль упругости, прочность, долговечность и усталостную долговечность.В некоторых аспектах настоящее раскрытие предоставляет способы изготовления композитного изделия. Такой способ может включать предварительное напряжение заготовки текстильного армирования путем приложения к ней напряжения. Напряжение может быть приложено путем вытягивания участков заготовки, что составляет предварительное напряжение армирующего материала. Подходящие неограничивающие уровни натяжения могут быть больше или равны нулю до примерно половины максимальной прочности на разрыв преформы в некоторых вариантах. Специалистам в данной области техники понятно, что разные преформы могут иметь разную прочность на разрыв.

Традиционные методы производства композитов обычно не подвергают сухую преформу, имеющую армирующий материал (до введения какой-либо смолы), растяжению. Обычно к армирующему материалу сначала добавляют смолу, а затем в процессе отверждения может быть приложено натяжение.

Способ может дополнительно включать формирование заготовки текстильного армирования перед этапом предварительного напряжения. Формование может включать в себя связывание преформы текстильного армирования в единую бесшовную структуру.В некоторых вариантах такой процесс вязания может проводиться на плоской уточной вязальной машине с числовым программным управлением (ЧПУ). Вязальные машины с ЧПУ, в том числе плоские уточные вязальные машины, позволяют изменять свойства трикотажного текстиля в разных частях одной и той же цельной бесшовной трикотажной структуры, заменяя разные волокна или пряжу или изменяя тип вязания или строчки, стежка. плотность, длина стежка, натяжение пряжи и т. д.

В качестве неограничивающего примера фиг.22A-22D показаны схемы различных примерных вариантов различных рисунков строчек в трикотажном армирующем текстиле, сформированном на плоской уточной машине с числовым программным управлением (ЧПУ). Длина стежка и расстояние между стежками могут быть переменными и могут быть предварительно выбранными параметрами для конкретных приложений. На фиг. На фиг.22А в качестве ссылки показан образец стежка с двойным переплетением с высокой плотностью стежков, выполненный на основовязальной машине. На фиг. 22В показана обычная трикотажная структура из одинарного трикотажа.Фиг. 22C и 22D, каждый показывает различные варианты рисунков, использующих техники складывания и плавания для управления структурой стежков, где средний столбец стежков имеет большую длину стежка, чем соседние столбцы (где длина стежка короче). Изменяя эти свойства, можно контролировать жесткость и гибкость.

Таким образом, в некоторых аспектах вязание формирует первую вязаную область и отдельную вторую вязанную область в заготовке из армирующей ткани или текстиля.Первая вязаная область отличается от второй вязанной области. Специалистам в данной области техники понятно, что усиливающий текстильный материал может иметь множество отдельных вязанных областей и не ограничивается только двумя разными областями. Возможность иметь отдельные области с разными свойствами в единой бесшовной структуре уникальна для трикотажных материалов.

Вязаная армирующая конструкционная деталь может включать в себя различные типы и комбинации петель и нитей. Что касается петель, пряжа, образующая вязаную усиливающую конструктивную деталь, может иметь петлю одного типа в одной области и другой тип петли в другой области вязанной усиливающей детали.В зависимости от типов и комбинаций используемых петель участки вязанного армирующего элемента могут иметь, например, гладкую вязаную структуру, сетчатую структуру или структуру ребристого трикотажа. Различные типы стежков могут влиять на физические свойства элемента конструкции из трикотажного армирования, включая уровни предварительного напряжения, жесткости, гибкости, прочности, эстетики, растяжения, толщины, воздухопроницаемости и устойчивости к истиранию. То есть разные типы петель могут придавать разные свойства разным участкам трикотажной армирующей детали.

Вязаная армирующая деталь может иметь один тип пряжи в одной области и другой тип пряжи в другой области трикотажной армирующей детали. В зависимости от различных критериев конструкции вязаная армирующая деталь может включать в себя различные материалы пряжи, включая различные составы, денье, толщину, вес или слой и / или степени крутки в качестве неограничивающего примера. Различные типы пряжи, используемые в одном трикотажном изделии, могут влиять на физические свойства трикотажного армирующего изделия, включая уровни предварительного напряжения, жесткости, гибкости, прочности, эстетики, растяжения, толщины, воздухопроницаемости и стойкости к истиранию в отдельных областях. .Комбинируя различные типы и комбинации петель и пряжи, каждая область связанного армирующего элемента конструкции может иметь определенные заранее определенные (механические) свойства. В некоторых аспектах первая связанная область и вторая связанная область отличаются друг от друга по меньшей мере одним свойством, выбранным из группы, состоящей из: рисунка стежка, плотности стежка, длины стежка, расстояния между стежками, состава пряжи, толщины пряжи, денье пряжи, вес пряжи, слой пряжи, степень крутки пряжи, жесткость, гибкость и их комбинации.Эти параметры влияют на механические свойства конечного конструкционного композитного компонента. В определенных аспектах влияние таких свойств (например, влияний) достигается путем проведения расчетных моделей конечных элементов конструктивного компонента, который должен быть изготовлен, где модель конечных элементов включает детали одного или нескольких из этих соответствующих параметров.

Когда к преформе прикладывается натяжение, она проходит через армирующую структуру и по-разному распределяется в отдельных связанных областях.Таким образом, на основе различий между ними, первая связанная область испытывает другой уровень предварительного напряжения, чем вторая связанная область, таким образом обеспечивая возможность выборочного управления уровнями предварительного напряжения внутри преформы. Кроме того, формы твердого структурного композита могут изменяться и контролироваться различными уровнями напряжения, прикладываемого растяжением, в том числе во время процесса отверждения, более подробно описанного ниже. Следовательно, возможность выборочного управления предварительным напряжением на разных уровнях внутри преформы при приложении одинаковой величины натяжения является особым преимуществом использования трикотажного текстиля, имеющего отдельные трикотажные области.Таким образом, настоящие способы обеспечивают возможность создания композитных материалов с широким диапазоном требований.

Затем полимерный предшественник вводится в предварительно напряженную текстильную армирующую заготовку. Под введением подразумевается, что полимерный предшественник может быть нанесен на преформу или внутри нее. В некоторых вариантах полимерный предшественник находится в жидкой форме (и может быть предоставлен в носителе или растворителе). Полимерный предшественник может частично или полностью заполнять отверстия в ткани. Введение может включать в себя инфузию, вакуумную пропитку, впрыскивание, распыление, распыление, распространение или иное распределение по поверхности преформы.В некоторых вариантах полимерный предшественник наносят на всю поверхность предварительно напряженной текстильной армирующей заготовки. В другом варианте, однако, введение полимерного предшественника осуществляется только для выбора участков предварительно напряженной текстильной армирующей заготовки, оставляя участки заготовки без покрытия и без какого-либо предшественника. В таком варианте выбранные области могут быть смежными или несмежными.

Затем полимерный предшественник отверждается. Под отверждением подразумевается, что предшественник подвергается реакции, такой как сшивание, с образованием полимера.Процесс отверждения может быть вызван воздействием тепла, давления, актиничного излучения, энергии электронного луча, химических или физических отвердителей и т.п., что хорошо известно специалистам в данной области. Условия отверждения варьируются в зависимости от выбранных полимерных предшественников. В определенных аспектах полимер, образованный из полимерного предшественника, представляет собой термореактивный полимер. Термореактивный полимер или его предшественники могут быть образованы из термореактивной смолы любого типа или ее предшественников. В качестве неограничивающего примера предшественники термореактивных полимеров могут включать эпоксидные смолы, сложные полиэфиры, полиимиды, фенолы, бисмалеимиды, полиуретаны или любые их производные, сополимеры или их комбинации.Однако следует отметить, что любые другие смолы или предшественники полимеров, известные или разрабатываемые в данной области, также рассматриваются в некоторых альтернативных аспектах настоящего раскрытия.

Приложенное натяжение снимается. Таким образом формируется прочная композитная конструкционная деталь или изделие, которое содержит отвержденный полимер и предварительно напряженное текстильное армирование.

В некоторых альтернативных вариантах преформа может включать в себя несколько слоев, которые подвергаются растяжению слой за слоем перед отверждением и затвердеванием.

Способ может также включать дополнительный этап перед предварительным напряжением, когда заготовка текстильного армирования размещается внутри трехмерной опалубки, так что сформированное твердое композитное изделие имеет форму, определяемую трехмерной опалубкой. . Под трехмерной формой подразумевается, что форма имеет, по меньшей мере, одну контурную область, которая не является плоской (например, двумерной), а скорее является изогнутой, выпуклой, вогнутой, выступающей или перевернутой, например. Трехмерная форма может включать в себя множество сложных контурных рисунков поверхности для образования сложных трехмерных форм.Затем полимерный предшественник может быть введен (в отверстия) преформы, расположенной на опалубке. Отверждение и отверждение полимерного предшественника можно проводить, пока преформа находится под напряжением и находится внутри опалубки. Напряжение может быть снято, и твердая композитная форма, содержащая отвержденный полимер и предварительно напряженное текстильное армирование, снимается с опалубки. По существу, сформированное таким образом твердое композитное изделие определяет по меньшей мере одну трехмерную форму.

В некоторых вариантах настоящее раскрытие рассматривает композитное изделие, содержащее предварительно напряженную бесшовную трикотажную легкую армирующую структуру и отвержденный полимер. Отвержденный полимер необязательно представляет собой термореактивный полимер, выбранный из группы, состоящей из эпоксидных смол, сложных полиэфиров, полиолефинов, полиимидов, фенолов, бисмалеимидов, полиуретанов, производных, сополимеров и их комбинаций. В определенных аспектах предварительно напряженная бесшовная трикотажная армирующая структура содержит пряжу (волокно или нить, которые могут быть волокнами и / или жгутом волокон), выбранную из группы, состоящей из: углеродного волокна, стекловолокна, полимерных волокон, металлических волокон, и их комбинации.В определенных вариантах полимерное волокно может быть ароматическим полиамидом, таким как арамидное или пара-арамидное волокно, коммерчески доступное от DuPont как KEVLAR ™ в качестве неограничивающего примера. В других вариантах полимерное волокно может представлять собой полиолефин, такой как полипропилен или полиэтилен, такой как полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMWPE), коммерчески доступный как DYNEEMA ™, коммерчески доступный от DSM. В других аспектах пряжа из полимерного материала может быть сополимером полиуретана и полимочевины, например полиэластаном.В других аспектах пряжа может быть термопластичной, например термопластичной мононитью. Также предполагается любая комбинация таких материалов / нитей. В качестве примера структурные волокна, такие как арамидные или пара-арамидные волокна, углеродные волокна и т.п., могут быть объединены с термопластичными нитями или жгутами, такими как полипропилен.

В качестве примера рассматривается ряд трикотажных образцов, в которых используются полипропиленовые нити и жгуты, интегрированные с комбинацией структурных нитей, включая кевлар и углеродное волокно.В одном примере пряжа из скрученного углеродного волокна с разрывом при растяжении и пряжа из полипропиленового термопласта могут быть объединены вместе. Позднее приложение тепла и / или давления будет консолидировать и расплавить полипропилен под действием тепла и / или давления. Контроль структуры петли и состава пряжи может обеспечить надлежащую инфильтрацию и соотношение расплавленной термопластической пряжи к структурным волокнам. Таким образом, настоящее изобретение предполагает использование комбинированных волокон, таких как смешанные пряжи, которые объединяют структурные волокна и термопластические волокна вместе, для использования в композитном изделии, где композит имеет консолидированный полимер и предварительно напряженное текстильное армирование.

В некоторых аспектах настоящее раскрытие дополнительно предоставляет способы и устройства для вязания преформы текстильного материала на вязальной машине с использованием также роботизированного инструмента или руки, обеспечивающих возможность локального уплотнения трикотажного текстиля. Как отмечалось выше, использование определенных волокон или пряжи, таких как термопластическая пряжа, может обеспечить возможность образования трикотажных текстильных композитов, которые могут быть объединены. Термопластический рычаг может служить в качестве материала матрицы при вплетении в текстильный материал преформы или может дополнять материалы матрицы, позже добавляемые в текстильный материал преформы.В некоторых аспектах настоящее раскрытие предполагает систему, которая может включать в себя роботизированный манипулятор или инструмент, который позволяет осуществлять уплотнение посредством индивидуального приложения тепла и / или давления к вязанной преформе. В одном из вариантов процесс может включать в себя процесс консолидации с ЧПУ или роботизированным управлением, где роботизированный инструмент (например, расположенный на управляемой роботизированной руке) включает поступательный или вращающийся источник давления, который может перемещаться по трикотажному текстилю. Роботизированная рука может также иметь инструмент, который имеет источник энергии, такой как горелка с горячим газом, лазер, инфракрасный, микроволновый или ультразвуковой источник энергии, который может вызывать плавление и распространение матричного материала.В некоторых аспектах роботизированная рука имеет комбинированное приложение давления инструмента и / или приложение энергии, хотя они также могут быть отдельными инструментами. Совместное приложение давления и / или энергии может вызвать плавление и распределение матричного материала, который изначально может присутствовать в текстиле в виде пряжи. Отношение матрицы к армирующему волокну / материалу (или объемной доле) можно регулировать в процессе вязания. Конкретное расположение энергии и консолидации также изменяется с помощью числового управления.

В некоторых аспектах усилие уплотнения может передаваться с помощью инструмента, имеющего катящееся колесо, которое может иметь форму, обеспечивающую определенные элементы, такие как ребра, и может чередоваться с аналогом на втором инструменте. Это колесо может иметь сервопривод, чтобы свести к минимуму боковые силы на текстиль, так как уплотнение в первую очередь является результатом нормальных сил.

Вышеупомянутый процесс может быть расширен за счет одновременного использования двух концевых эффекторов, управляемых роботом или ЧПУ, а также комбинаций внешних кинематических позиционеров для управления положением ткани в трехмерном пространстве.За счет использования давления и / или энергии с обеих сторон текстиля для поддержания равновесия формы текстильного материала не требуются жесткие инструменты или формы. Форме предварительно придают форму путем приложения контролируемого натяжения к границе ткани, которая была связана в трехмерном пространстве, и процесс консолидации фиксирует геометрию в заданную форму даже после удаления из приспособления для предварительного напряжения. Затем он может быть подвергнут дальнейшей обработке, ламинированию и т.п. с использованием обычных технологий горячего прессования или формования, если это необходимо.

В некоторых других вариантах осуществления настоящее раскрытие предполагает возможное включение размещения волокон поверх процесса вязания, экструзии для создания «мега» разделительных тканей и т.п.

В других вариантах предлагается композитное изделие, которое содержит предварительно напряженную бесшовную вязаную армирующую структуру. Вязаная армирующая структура содержит первую вязаную область и отдельную вторую вязаную область. Первая связанная область имеет первый уровень предварительного напряжения, тогда как вторая связанная область имеет второй уровень предварительного напряжения, который либо больше, либо меньше, чем первый уровень предварительного напряжения.Композитное изделие также содержит отвержденный термореактивный полимер. Подходящие неограничивающие уровни предварительного напряжения могут быть больше или равны нулю и меньше или равны примерно 50% максимальной прочности на разрыв преформы в некоторых вариантах.

В некоторых аспектах первая связанная область и вторая связанная область отличаются друг от друга по меньшей мере одним свойством, выбранным из группы, состоящей из: рисунка стежка, плотности стежка, длины стежка, расстояния между стежками, состава пряжи, толщины пряжи, жесткости , гибкость и их комбинации.Не ограничиваясь, в некоторых вариантах первая вязаная область имеет первый уровень жесткости, а вторая связанная область имеет второй уровень жесткости, при этом первый уровень жесткости по меньшей мере на 25% больше, чем второй уровень жесткости, необязательно первый уровень жесткости. по меньшей мере на 50% больше, чем второй уровень жесткости, необязательно первый уровень жесткости по меньшей мере на 75% больше, чем второй уровень жесткости, необязательно первый уровень жесткости по меньшей мере на 100% больше, чем второй уровень жесткости, необязательно первый уровень жесткости уровень по меньшей мере на 125% больше, чем второй уровень жесткости, необязательно первый уровень жесткости по меньшей мере на 150% выше, чем второй уровень жесткости, необязательно первый уровень жесткости по меньшей мере на 175% выше, чем второй уровень жесткости, и в некоторых случаях варианты, возможно, первый уровень жесткости по меньшей мере на 200% больше, чем второй уровень жесткости.

Отвержденный термореактивный полимер может быть выбран из группы, состоящей из эпоксидных смол, сложных полиэфиров, полиимидов, фенолов, бисмалеимидов, полиуретанов, производных, сополимеров и их комбинаций. Предварительно напряженная бесшовная трикотажная армирующая структура содержит пряжу, выбранную из группы, состоящей из углеродного волокна, стекловолокна, полимерных волокон, металлических волокон и их комбинаций. В некоторых других вариантах предварительно напряженная бесшовная вязаная армирующая структура содержит пряжу, выбранную из группы, состоящей из углеродного волокна, стекловолокна, арамидных волокон и их комбинаций.Предварительно напряженная бесшовная вязаная арматурная структура может определять по меньшей мере одну трехмерную форму.

Такой твердый композит увеличивает механические характеристики, включая модуль упругости, прочность, долговечность и усталостную долговечность. Области применения, в которых могут использоваться композиты, сформированные в соответствии с принципами настоящего раскрытия, разнообразны и будут иметь большое влияние на производство композитных структур для улучшения механических характеристик. Такие композитные конструкции могут включать аэрокосмические структурные компоненты, такие как фюзеляжи, крылья и другие части, структурные компоненты корабля, структурные компоненты инфраструктуры (гражданского назначения), рельсы и автомобильные структурные компоненты.

Следующие ниже примеры исследуют влияние определенных параметров обработки во время изготовления трикотажных композитов, а именно плотности вязания и приложенного одноосного натяжения на свойства конечного композитного материала. Также исследуется влияние этих параметров на механизмы разрушения. Сухие трикотажные заготовки для композитов могут представлять собой трикотажное стекло или трикотажный параарамид S3 / M3 (KEVLAR ™).

Композиты изготовлены из сухих трикотажных преформ, залитых эпоксидной смолой (система тонких смол US Composites 635 со средним эпоксидным отвердителем 3: 1).Обычные трикотажные композиты обладают более низкими структурными характеристиками по сравнению с армированными композитами однонаправленного типа. Однако, оптимизируя определенные параметры на этапе изготовления, можно значительно улучшить конечный продукт. Из множества производственных параметров, которыми можно управлять, здесь исследуются два: плотность вязания ткани и приложенное одноосное натяжение (на стадии пропитки / отверждения смолой).

РИС. 1A-1B показывают, как можно управлять армированием трикотажными волокнами в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия, где фиг.1A имеет предварительно выбранную плотность стежка или вязания, которая ниже (и, следовательно, имеет большую длину стежка), чем показанная на фиг. 1Б. ИНЖИР. 1B имеет большую вязкость или плотность стежка (и, следовательно, более короткую длину стежка).

РИС. 2A-2C показано приложенное одноосное растяжение, приложенное к испытательному образцу трикотажного армирующего текстильного материала. ИНЖИР. 2А показан слой или слои арматуры сухой укладки до любого индуцированного натяжения. На фиг. 2B одноосное растяжение прикладывают, как показано. Затем в слой / слои вводится смола. На фиг.2С, края слоя / слоев со смолой зажаты со всех сторон, при этом все еще прикладывается натяжение. Затем смола отверждается.

Испытательная установка показана на фиг. 3. Все испытания проводятся на испытательной машине INSTRON ™ при квазистатической скорости испытаний (0,004 дюйма / сек). Для регистрации деформации образца и получения полей деформации используется цифровая корреляция изображений (DIC). При ДВС образец сначала окрашивают в белый цвет и покрывают крапинками черной краской. Показано, что образец имеет размеры 25.4 мм на 152,4 мм, а пятнистая окрашенная область — 101,6 мм на 25,4 мм. Затем квазистатическая деформация образца фиксируется с помощью камеры, и эта последовательность изображений вводится в компьютерную программу, которая способна точно рассчитывать смещения и поля деформации на основе относительных смещений спеклов / точек. Затем можно легко вычислить другие соответствующие параметры, такие как жесткость и прочность образца. Для всех случаев, показанных здесь, нагрузка образца была нанесена на график в зависимости от смещения привода машины, причина в том, что образец испытал значительную деформацию до разрушения.Следовательно, пятнистый узор теряется в точках растрескивания матрицы или «растягивается» за пределы разрешения компьютерной программы DIC. Следовательно, значения модулей упругости могут использоваться только для сравнения.

Трикотажный стеклянный композит испытывают, прежде всего, для исследования влияния плотности вязания на конечные характеристики материала. Фиг. 4A-4E показаны различные виды трикотажного стеклоткани. ИНЖИР. 4A представляет собой схематическое изображение трикотажного стеклоткани, а на фиг. 4В — увеличенная фотография вязанной структуры.Этот конкретный тип вязаного узора называется трикотажным / изнаночным швом, и для изготовления армирования композита используется один слой трикотажного полотна (со средней толщиной 1,15 мм). Панели 1 и 3, показанные на фиг. 4C имеет плотность вязания 8 петель / дюйм, тогда как панель 2 на фиг. 4D имеет плотность вязания 7 петель / дюйм. Испытания проводятся в более слабой координате (т. Е. В грубом направлении). ИНЖИР. 4E — подробный вид рисунка строчки.

РИС. 5 показана типичная кривая нагрузка-смещение, а также характер разрушения, наблюдаемый для панели 3.Как видно, нагрузка увеличивается линейно с перемещением до точки начального растрескивания матрицы. Затем кривые смягчаются по мере того, как нагрузка все больше передается на волокна. Затем следует прерывистый пик, поскольку волокна полностью несут нагрузку до точки отказа.

На ФИГ. 5, эволюция разрушения показана на схеме и на графике фактического смещения (мм) в зависимости от нагрузки (Н), где № 1 показывает растрескивание матрицы, № 2 показывает полное разрушение матрицы, где нагрузка переносится волокнами из этого указать на.№ 3 показывает полное разрушение композитного материала из стекловолокна. В таблице 1 показаны нагрузки при растрескивании матрицы (N), разрыве волокна (N) и при полном разрушении (N) для панелей 1-3.

9040

ТАБЛИЦА 1
Нагрузки для композитных материалов из трикотажного стекла.
Растрескивание матрицы Разрыв волокна Полный отказ
Нагрузка (Н) Нагрузка (Н) Нагрузка (Н)
903 9
904

786 573 676
Панель 2 594 434 645
Панель 3 734 544 650

9040

Типичная кривая нагрузка-смещение для трикотажного стеклянного композитного материала показана на фиг.6. Модули упругости стекловолоконных композиционных материалов на фиг. 6 показаны в таблице 2. Значения модулей упругости выше в панелях 1 и 3 с 8 петлями на дюйм. Основываясь на этих результатах, кажется, что более высокая плотность трикотажа способствует большей жесткости.

ТАБЛИЦА 2
Модули упругости для композитных материалов из трикотажного стекла.
Ecoarse (ГПа)
Панель 1 3.77 ± 2,16
Панель 2 3,42 ± 0,11
Панель 3 4,60 ± 0,42

KLAR ™ Два отдельных типа трикотажных волокно): композиты типа S3, которые имели более высокую плотность вязания, но не применяли одноосное натяжение во время изготовления, и тип M3, который имел среднюю плотность вязания с 440 Н одноосного натяжения, приложенного вдоль 90 ° (утка) во время изготовления.ИНЖИР. 7А показана фотография трикотажной панели из волокна KEVLAR ™ S3, а на фиг. На фиг.7В показана фотография вязанной волокнистой панели M3 KEVLAR ™. Сорт используемого волокна и смолы одинаков в обоих образцах. И для S3, и для M3 испытания проводятся в направлениях 0 °, 45 ° и 90 °. ИНЖИР. 7C показывает схематическое изображение трикотажной панели из волокна KEVLAR ™ S3 с направлениями натяжения 0 °, 45 ° и 90 ° и врезку фотографии панели S3, тогда как на фиг. На фиг.7В схематически показана и вставлена ​​фотография вязанной волоконной панели M3 KEVLAR ™ с направлениями 0 °, 45 ° и 90 °.Дополнительные подробности об этих композитах подробно описаны в Таблице 3. Натяжение находится в диапазоне примерно 80-100 граммов подвешенного веса на краях.

9099 Направление натяжения

ТАБЛИЦА 3
Подробная информация о тканых панелях KEVLAR ™ S3 и M3.
Панель S3 Панель M3
Толщина панели 1 мм 1 мм
Величина натяжения Величина натяжения 440 Н
Направление вязания Уток Уток
Плотность вязания Сильная Средняя

Типовая нагрузка 909 Кривые смещения в направлениях 0 °, 45 ° и 90 ° показаны на фиг.9A-9C для ламината S3. ИНЖИР. 9А — типичная кривая нагрузка-смещение, наблюдаемая при 0 °, фиг. 9B под углом 45 °, и фиг. 9C при 90 °. На фиг. 9A-9C, этап 1 обычно показывает растрескивание матрицы. На фиг. 9A, этап 2 показывает последовательное образование трещин в матрице при нагрузке на волокна. Наблюдается коробление образца. Полосы сдвига образуются до разрушения. На этапе 2 фиг. 9B показано последовательное образование трещин в матрице, где нагрузка переносится волокнами. Наблюдаются полосы коробления и сдвига образца. На этапе 2 фиг.9C, последовательное образование трещин матрицы происходит вдоль волокон 0 °. На каждой из фиг. 9A-9C, этап 3 приводит к полному отказу.

Во всех случаях нагрузка линейно возрастает со смещением до трещины исходной матрицы. После этого кривые принимают плато с вытянутыми волокнами (в случае 0 °, 45 °) или дальнейшие трещины матрицы, появляющиеся по ширине образца (как в случае 90 °). Важно отметить, что для всех трех направлений участок кривой плато является значительным с точки зрения смещения образца (см. Таблицу 4).Это указывает на заметную способность к поглощению энергии.

25

9406

ТАБЛИЦА 4
Нагрузки для ламината панели S3.
Привод
Растрескивание матрицы Полный отказ Смещение при Время испытания
Нагрузка (Н) Нагрузка (Н) Нагрузка (Н) (мин)
0 ° 562 603 29.01 54
45 ° 593 676 32,39 58
90 ° 1010 1190 12,34

9040

РИС. 10 показана кривая напряжения-деформации для композита S3. Как видно из кривых «напряжение-деформация», ламинат более жесткий в направлении 90 ° (по утку). Возможное объяснение этого заключается в том, что вязание идет вдоль утка, и, следовательно, механизм связывания трикотажа играет большую роль и обеспечивает более высокое сопротивление.

Как и в предыдущем случае, для вязаного композита M3 были показаны типичные кривые нагрузки-смещения в направлениях 0 °, 45 ° и 90 °. В то время как ламинаты под углом 0 ° и 45 ° имеют последовательные прерывистые пики после линейного участка (что указывает на непрерывную разгрузку матрицы и нагрузку волокна), образец под углом 90 ° демонстрирует устойчивое повышение жесткости после начальной трещины матрицы. Образец под углом 90 ° также выдерживает гораздо большую нагрузку, чем другой случай, и является значительно более жестким. Это можно объяснить приложенным одноосным растяжением на этапе изготовления.Когда ламинат M3 разжимается после отверждения, статическая растягивающая нагрузка на кевларовую ткань внезапно снимается. Это приводит к небольшому сжатию матрицы. Следовательно, при испытании в том же направлении, что и прикладываемое натяжение (уток или 90 °), матрица должна сначала преодолеть это полусжатое состояние. Это явление может значительно улучшить жесткость (и, следовательно, модуль упругости в направлении 90 ° / уток), сохраняя при этом присущее свойство поглощения энергии из-за переплетения трикотажа.Механизмы разрушения, таблица нагрузок и кривые напряжение-деформация показаны на фиг. 11, 12A-12C и 13 ниже.

РИС. 11 показано типичное смещение нагрузки в каждом из направлений 0 °, 45 ° и 90 ° для трикотажной волоконной панели KEVLAR ™ M3. Типичные кривые нагрузка-смещение в направлениях 0 °, 45 ° и 90 ° показаны на фиг. 12A-12C для ламината M3. ИНЖИР. 12А — типичная кривая нагрузка-смещение, наблюдаемая при 0 °, фиг. 12B под углом 45 °, и фиг. 12C при 90 °. На фиг. 12A-12C, на этапе 1 обычно наблюдается растрескивание матрицы.На фиг. 12A, на этапе 2 показано последовательное удлинение вязки и разрушение отдельных волокон, а на этапе 3 показано полное разрушение. На фиг. 12В, этап 2 показывает последовательное образование трещин в матрице, где нагрузка воспринимается волокнами, и наблюдаются полосы сдвига. Шаг 3 на фиг. 12B показывает полный отказ. На фиг. 12C, шаг 2 показывает полный отказ.

Кривые напряжение-деформация показаны для панели M3 на фиг. 13.

ТАБЛИЦА 5
Нагрузки для ламината панели M3.
Привод
Растрескивание матрицы Полный отказ Смещение при Время испытания
Нагрузка (Н) 1 Нагрузка (Н) (мин)
0 ° 465 1.044 20,88
45 ° 716 1.082 43,65
90 ° 1847 2366 0,499 45,23

Сопоставление кривых напряжения-деформации между S3 и S3 здесь. Из значений модулей упругости очевидно, что приложенное одноосное растяжение делает ламинат M3 намного (почти вдвое) жестче, чем композит S3, при этом не влияя на модули в других направлениях.Следовательно, в приложениях, где требуется большая жесткость в одном направлении, этот принцип может применяться без ущерба для жесткости в других направлениях.

РИС. 14A-14D показано сравнение кривых «напряжение-деформация» для вязаных композитов KEVLAR ™ S3 и M3. ИНЖИР. 14A показаны кривые «напряжение-деформация» для сравнения панелей S3 и M3 при 0 °. ИНЖИР. 14B показаны кривые «напряжение-деформация» для сравнения панелей S3 и M3 при 45 °. ИНЖИР. 14C показаны кривые «напряжение-деформация» для сравнения панелей S3 и M3 под углом 90 °. ИНЖИР. 14D — таблица, показывающая сравнительные модули упругости для S3 и M3.

Настоящее изобретение, таким образом, рассматривает новые способы конструирования и производства высокоанизотропных композиционных материалов на текстильной основе, обеспечиваемые технологиями плоского уточного вязания. С помощью этих методов возможен ряд интегрированных свойств в пределах одного материала, включая щадящие, мягкие, растяжимые ткани и пластичные морфируемые композиты. Качество портновского материала в рамках единого гибридного текстильно-композиционного материала обеспечивается в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия посредством (i) способности вязать (пластина) с различными нитями, (ii) изменять вязаную структуру по плотности и волокну. ориентации и (iii) изолировать участки для затвердевания.Изменяя качество пряжи и структуру трикотажа, вводится уникальная способность, благодаря которой возможно изолированное предварительное напряжение ткани. Предварительное напряжение дает по крайней мере два основных преимущества. Во-первых, он позволяет ослабить петли трикотажа в соответствии с желаемыми структурными характеристиками. Во-вторых, предварительно напряженные области, если они оставлены незатвердевшими (выберите области, на которых не был нанесен и не отвержден какой-либо полимерный предшественник), вызывают поведение «отскока», влияющее на окончательную трехмерную (3D) форму материала.

Используя технику плоского вязания утка, можно создавать несколько слоев ткани и трехмерные формы без какой-либо постпроизводственной обработки (резки и шитья) или сложной трехмерной опалубки, что значительно снижает производственные затраты. При использовании такой техники вязания отходы сокращаются почти до нуля, при этом образуется единая цельная бесшовная текстильная структура. Использование эффекта отскока позволяет изготавливать желаемую трехмерную геометрию из плоской формы. Полученный в результате тип материала был назван предварительно напряженным трикотажным армированным композитом (pKRC).Благодаря детальному контролю локального переплетения и структуры полотна / композита, материалы из pKRC могут определять критические аспекты комфорта материала, реакции на деформацию, структурного продольного изгиба, пластичности и вибрационной характеристики желаемым и заранее определенным образом. Кроме того, бесшовный армирующий материал уменьшает или устраняет области, наиболее подверженные структурным или механическим повреждениям (например, соединения и швы) в обычных композитных сборках, имеющих трехмерную форму.

Структура трикотажного текстиля и процесс формирования композитов — это переменные, которые определяют очень специфические и дифференцированные качества материала, состоящего из отдельных элементов бесшовного материала.Как отмечалось выше, способы настоящего раскрытия предполагают использование уточного вязания, при котором сложные трехмерные текстильные структуры и разделительные ткани могут быть изготовлены из непрерывных волокон без необходимости постпроизводства при разрезании и сшивании. Возможны дифференцированные ткани с утком в виде натяжных поверхностей и сложные тентовые конструкции. В использовании преформы нет необходимости, поскольку влияние предварительного напряжения обеспечивает процесс последующего формования с возможностью преобразования изначально плоской геометрии в сложный трехмерный материал.

В качестве примера на фиг. 15A-15D показан прототип процесса формирования для одного варианта способа создания предварительно напряженных трикотажных армированных композитных материалов (pKRC). На фиг. 15A, многослойная композиция текстиля формируется плоско как дифференцированный композит с использованием вакуумной пропитки эпоксидной смолой. На фиг. 15B, интегрированный предварительно напряженный текстильный материал активируется при удалении маскировки, как показано на фиг. 15С. Плоский лист на фиг. 15D превращается в высокопластичный бесшовный трехмерный материал.

Предварительно напряженные трикотажные армированные композитные материалы (pKRC) могут проявлять как остаточное внутреннее предварительное напряжение в текстильном армировании, так и предварительное напряжение изгиба в затвердевших композитных областях. Процессы формирования материалов pKRC имеют большую степень вариативности, что позволяет создавать широкий диапазон свойств материалов. Путем изменения плотности трикотажного текстиля (длины стежка) и слоев материала с помощью технологии плоского утка можно предварительно выбрать и отрегулировать жесткость как в предварительно напряженных, так и в затвердевших областях.В бесшовном материале это позволяет локализовать гибкость и отзывчивость материала. Также можно управлять такими проблемами, как контроль вибрации, когда зоны могут быть спроектированы с различной степенью демпфирования. В зависимости от времени отверждения материал может частично укрепиться в своем трехмерном состоянии. Хотя пластичность все еще сохраняется, некоторые области могут быть спроектированы таким образом, чтобы сохранять свою трехмерную кривизну при приложении внешних напряжений. Если пропитанной полимерной смоле-предшественнику дали возможность достаточно затвердеть, пока материал находится в желаемой трехмерной конфигурации, то под действием внешней силы он может частично сохранить свою трехмерную природу.Эти аспекты показаны на фиг. 16A-16B.

На фиг. 16A-16B, напряжение прототипа показывает, как кривизна была встроена в материал, потому что эпоксидной матрице было позволено отверждаться в «повторно ограниченном» трехмерном состоянии. На фиг. 16A, применяется та же сила линейного натяжения, что и к предварительно напряженному текстилю, но не возвращает деталь в ее исходное плоское состояние. На фиг. 16В, приложение кручения показывает пластичность и трансформационные возможности прототипа.

Затем проводится структурный анализ материалов pKRC.Используемые шкалы длины pKRC простираются от шкалы волокна / матрицы (микромеханика) до шкалы RUC (репрезентативная элементарная ячейка) и, наконец, до шкалы макроструктуры, так что необходимо охарактеризовать целостное представление о реакции на деформацию. Фундаментальная научная цель разработки такой аналитической процедуры состоит в том, чтобы получить механистическое понимание деформационного отклика и поглощения энергии материалов pKRC путем разработки экспериментально подтвержденной основы вычислительной механики.Эта новая структура может предоставить виртуальный инструмент тестирования для внедрения усовершенствованных многоматериальных и многослойных конструкционных материалов pKRC для улучшения эксплуатационных характеристик таких композитов для различных сервисных функций.

Для автомобильных применений материалы pKRC применимы в условиях, когда критична переменная жесткость, включая аспекты опоры, комфорта, рисунка для структуры и качества отделки, а также интеграции интеллектуальных волокон для гибкости и адаптируемости в структуре материала.Этот структурный анализ может предоставить дополнительное понимание относительно отклика конструкции, изготовленной из материалов с разным масштабом длины, и инструментов прогнозирующего механического проектирования для отклика на деформацию и прогнозирования отказов структур, которые охватывают различные шкалы длины, например, в материалах pKRC. Таким образом, здесь предполагается и обсуждается вычислительное моделирование структурных компонентов pKRC для несущих нагрузок.

РИС. 17A-17D показаны прототипы примера материалов pKRC в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия, которые постформованы в процессе вакуумного процесса в плоском слое.ИНЖИР. 17А показывает сильно деформированную композитную ленту с интегрированной тканью, которая образует двояко изогнутые поверхности. ИНЖИР. 17В показано использование узких полос микротонкого деревянного шпона (шириной 1/64 дюйма), ламинированных эпоксидной смолой, на предварительно напряженный текстиль из полиэстера / спандекса. Фиг. 17C-17D показан дифференцированный композит, который имеет как сложенную (фиг. 17C), так и полуплоскую (фиг. 17D) бистабильную конфигурацию.

Предлагаемая вычислительная структура на основе конечных элементов (FE) будет основана на стратегии глобального-локального моделирования, как показано на фиг.18, для вычислительной эффективности. Микромодель, которая включает детали архитектуры pKRC, будет выборочно использоваться в регионах, где требуется мульти-масштабирование. Это могут быть области «горячих точек», такие как область в центральной части испытания на трехточечный изгиб. Однако многомасштабная структура в равной степени применима для многомасштабного масштабирования во всей рассматриваемой области.

Микромодель представляет собой набор репрезентативных элементарных ячеек (RUC), созданных на основе конкретной архитектуры pKRC.Он включает в себя коллекцию гомогенизированных текстильных жгутов и полимерной матрицы в пространствах, созданных архитектурой текстильных жгутов. Как показано на фиг. 18, разрушение буксируемого сдвига и изгиба фиксируется с использованием модели с размазанной трещиной, как описано в Heinrich et al., «Исследование прогрессирующего повреждения и разрушения ламинированных композитов с использованием подхода с размазанными трещинами», CMC КОМПЬЮТЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ и CONTINUA, 35 (2), pp. 155-181 (2003), соответствующие части которой включены в настоящий документ посредством ссылки 1.Свойства волоконных жгутов внутри RUC определяются на основе модели концентрического цилиндра и формулировки теории Шапери (ST). ST — это стратегия моделирования механики повреждений, основанная на термодинамике, которая успешно использовалась, например, с ламинированными композитами на основе пре-прега. Его использование для текстильных композитных жгутов является новым. На деформационную реакцию текстильной композитной структуры сильно влияет структура текстиля, на которую, в свою очередь, влияют свойства волокна и матрицы.Эти многомасштабные двусторонние взаимодействия фиксируются в проверенной вычислительной схеме, чтобы должным образом использовать весь потенциал, предлагаемый этими конструкционными материалами, особенно для управления способом, которым происходят деформации, повреждения и отказы.

Здесь обсуждается моделирование динамики композитной ткани в реальном времени. Чтобы упростить проектирование и изготовление, разработаны численные методы моделирования, которые обладают сильным сохранением структуры, а также свойствами реального времени.Моделирование преследует множество целей: (1) прогнозирование структуры композитных тканей, (2) стратегии визуализации в реальном времени и (3) прогнозирование колебательных и акустических свойств. С этой целью исследуются два типа численных методов.

В первом численном методе структурные прогнозы композитных тканей моделируются с использованием как численных методов на основе пружин, так и анализа конечных элементов (FEA). Здесь изображены первые результаты, где методы моделирования используются для воспроизведения свойств материала, а также процесса постформовки.Таким образом, начальные состояния геометрической модели являются плоскими и статическими, где трехмерная форма, реализованная с помощью итерационных этапов моделирования, содержит растягивающие и остаточные изгибающие напряжения.

РИС. 19A-19D показано определение формы послеформованных геометрий на основе моделирования жесткости и предварительного напряжения в методах на основе пружины (фиг. 19A-19B) и анализе конечных элементов (FEA) (фиг. 19C-19D). Фиг. 19A-19B изображают сравнение между оцифрованной моделью (из прототипов на фиг. 20A-20B) и смоделированной моделью с использованием пружинных методов, где жесткости являются относительными на основе закона упругости Гука.Фиг. 19C-19D показано использование анализа методом конечных элементов (FEA) с конкретными описаниями материалов для проектирования композитных областей, которые достигают желаемого продольного изгиба в процессе постформовки.

Во втором численном методе численное моделирование в реальном времени может использоваться в процессах интерактивного проектирования и позволяет быстро исследовать различные формы и схемы вязания без затрат на материал, машинное время и других затрат. Кроме того, была бы желательна способность прогнозировать динамические свойства ткани, такие как колебания, которые могут иметь отношение к акустическим свойствам или заранее задавать потенциальные свойства структурной устойчивости.Фиг. 21A-21B показывают сравнительное моделирование распространения между однородным трикотажем (фиг. 21A) и дифференцированным трикотажем (фиг. 21B) и демонстрируют упрощенную модель трикотажного полотна с точки зрения направленных неоднородностей и относятся к моделированию однородного распространения. ИНЖИР. 21A показано моделирование распространения для идеально однородного (теоретического) вязания. ИНЖИР. 21B включает горизонтальный узор вязания и показывает нарушение волнового фронта из-за узора.

Таким образом, в определенных аспектах материалы pKRC формируются с помощью процесса уточного вязания, который может позволить (i) изготовление трехмерных (и фигурных) армирующих структур, (ii) использование смешанных нитей, таких как поли / эластан. , KEVLAR ™, DYNEEMA ™ и / или термопластичное моноволокно в качестве неограничивающего примера и (iii) локализованная интеграция (покрытие) термопластичных моноволокон для высокоспецифичного размещения жесткости в трикотажном текстиле.Кроме того, технология плоского уточного вязания легко настраивается и программируется для вязания множества разнообразных деталей, которые легко производятся. Такие материалы pKRC могут использоваться для формирования компонентов для различных приложений, в том числе для автомобильной, аэрокосмической и транспортной отраслей, а также в архитектурных приложениях, где эксплуатационные характеристики и эстетическое качество должны быть очень специфичными, настраиваемыми и изменяемыми в пределах одного непрерывного структура материала.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.