Вязка арматуры фото: Вязка арматуры — 85 фото пошаговой инструкции по вязке нескольких слоев

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

крючок, клещи, пистолет, фото и видео пояснения

Вязка арматуры для фундамента — важный этап возведения здания. От качества и прочности каркаса зависит то, как долго будет стоять сооружение. Потому этому процессу нужно уделить максимум внимания, а также закупить качественные комплектующие.

Вязка  — дело длительное, хоть и не очень сложное. Особенно много времени уйдет на армирующий пояс плитного фундамента. Там количество точек пересечения исчисляется сотнями или даже тысячами. И каждое такое пересечение требует фиксации, а, значит, его нужно вязать. Причем часто по два раза.

Больше работы будет с плитным фундаментом

Быстрее дело пойдет при устройстве ленточного или свайного основания. В этом случае при строительстве бани можно обойтись несколькими сотнями точек вязки, хотя все зависит от размеров здания и его планировки.

Можно, конечно, нанять бригаду, но они запросят немалую сумму. Вязка фундамента своими руками сэкономит вам много денег.

Теперь о том, где вязать. Есть два варианта — сразу на месте на фундаменте. В случае с плитным фундаментом это, наверное, единственный возможный способ: слишком большие объемы. Для ленточного или свайного можно связать каркас на участке, столе, специальном стенде и т. д., а затем установить в траншею или сваю.

Содержание статьи

Проволока для вязки

Для соединения прутков при малоэтажном строительстве используют отожженную низкоуглеродную стальную проволоку.  Ее еще называют «вязальной» проволокой. Ее качество и параметры регламентируются: все характеристики должны соответствовать  ГОСТ 3282-74.

Для малоэтажного строительства проволока нужна диаметром 1,0 -1,4 мм. Мастера считают, что лучший вариант — 1,2 мм или 1,4 мм. Миллиметровая слишком слаба и часто рвется, большего диаметра  тяжело крутится.

Обычная отоженная проволока имеет темный цвет. Есть еще светлая — она оцинкованная. Защитное покрытие намного повышает стойкость к коррозии, не влияя на гибкость и упругость. Стоит она больше, но надежность вязки, вместе с качеством арматуры и бетона, определяет надежность всего фундамента. Так что это тот случай, когда нужно брать лучшее.

Проволока для вязки арматуры может продаваться в бухтах или уже нарезанной

Выпускается еще неотоженная проволока. Она стоит меньше, но ее пластичность и прочность ниже, она рвется чаще. Так что лучше брать все-таки прошедшую термическую обработку.

На одно соединение требуется от 25 до 50 см проволоки. Отрезав кусок заданной длины, его складывают вдвое, и в таком виде используют. Чем больше диаметр прутка, тем длиннее нужен отрезок проволоки для вязки. Для  арматуры 10 мм — это 25 см, для  12 мм достаточно 30 см, для 14 мм требуется уже 35-40 мм.

Длиннее нужны отрезки в тех местах, где приходится соединять три прутка. И таких мест немало. Тут потребуются отрезки по 50 см.

Продают проволоку в бухтах, или уже нарезанную, на куски определенной длины. Упаковки нарезанной могут быть разной массы — от 0,5 кг до 10 кг и больше.

Приспособления для вязки арматуры

То, насколько легко и быстро будет происходить вязка, зависит от инструмента, который вы используете. Можно скручивать арматуру руками, но это тяжело и долго. Есть для этого разные приспособления. Простые и посложнее.

Крючки

Самое широкое распространение получили разнообразные крючки. Их немало имеется в магазинах, их делают самостоятельно из любого куска проволоки подходящего диаметра.

Крючки для вязки арматуры имеют разную длину, ручки и форму

Есть простые, с прямыми или изогнутыми стальными ручками. Отличаются они углом изгиба ручки, формой крючка, его размерами. Как определиться, что удобнее? Только пробовать работать. Больше никак.

Есть механические крючки — у них в ручку встроена спираль. Их при вязке вращать не нужно. Просто тянете вверх. Ручка скользит по винтовой канавке, проворачивая крючок. Как это работает, смотрите в видео.

Клещи

Есть специальный инструмент, в котором соединены клещи и механический крючок. Для вязки с их помощью может использоваться более толстая одинарная проволока. Ее заводят под место пересечения прутков арматуры, вставляют в клещи. Их зажимают в фиксаторе, излишки проволоки откусываются. Следующий шаг — несколько раз потянуть за ручку. Клещи начинают вращаться, затягивая узел. Стоит такое устройство 40-60$. Насколько оно вам необходимо — решайте сами.

Клещи с механической ручкой

Есть другие клещи. Тоже специальные для вязки, только вращаются они руками. Оборотов тут много не нужно — клещи позволяют прихватывать проволоку близко к арматуре и витков всего делают один или два.

Отличаются от обычных они формой режущей части — должны проволоку удерживать. Профессиональные вязальщики на стройках работают, используя именно такой инструмент. Утверждают, что с клещами вязка идет в два раза быстрее, чем с крючком и пистолетом. Есть еще два плюса:

Верить или нет — дело ваше. Но выглядит это потрясающе.

Пистолет

Есть в продаже устройства для автоматизации вязки. Это так называемые вязальные пистолеты. Они «заряжаются» проволокой, работают от аккумуляторов. Все участие человека заключается в том, что он подносит пистолет к месту соединения и нажимает на пусковую скобу. Секунда-две, и пистолет намотает несколько витков вокруг пересечения прутков и сделает узел.

Покупать такой пистолет, чтобы связать один фундамент — неоправданная трата денег. Их редко приобретают даже те, кто этим занимается профессионально. Стоимость у них немалая: не меньше 500$.

Как вязать арматуру на фундамент

Порядок действий при вязке арматуры крючком

Так как чаще всего при вязке арматуры используют крючок, расскажем как им работать. Нарезанные куски вязальной проволоки нужной длины складывают пополам, чуть изгибают (загибают примерно треть длины). Просовывают согнутой стороной под место соединения (по диагонали). В образовавшуюся петлю вставляют крючок, свободные концы, которые находятся с другой стороны, тоже заводят на крючок, загибают. Теперь начинают вращать, скручивая витки и затягивая соединение (по часовой стрелке или против — смотрите по ситуации, делайте как удобнее). Когда узел приблизится к арматуре, крючок просто вынимают.

Тут нужно определиться с тем, насколько плотно затягивать узел. Нельзя перетянуть — проволока лопнет, и нельзя допустить, чтобы арматура болталась. Она должна прилегать плотно. Узел должен находиться не сбоку, а четко над местом пересечения. Потому крючок держите над крестовиной.

Есть небольшая хитрость, которая позволит хорошо притянуть прутки друг к другу и закрепить их.  Примерно перед двумя-тремя последними витками, крючок нужно с усилием потянуть на себя, растянув проволоку. И с натяжением сделать последние витки. За счет эластичности проволока немного растягивается,  узел получается плотнее, арматура хорошо притянута.

Еще одно замечание — длина скрутки не должна быть большой. Получиться может 3-5 витков. Этого будет достаточно, чтобы соединение было прочным.

Есть еще один способов вязки арматуры. Он отличаются только способом фиксации свободного конца на крючке: проволоку заводите немного за крючок и начинаете крутить. Описанный первым, кажется, — самый удобный. В том плане, что одна рука остается свободной, ею можно придерживать арматуру.

Узел должен быть ровно над местом соединения прутков арматуры

После того, как сняли петлю, все концы загибаете под соединение — так они не будут мешать, и вы не поранитесь и не порвете одежду во время дальнейшей работы.

Вязка арматуры шуруповертом

Нет такого процесса, который наш человек не попытается модернизировать на свой лад. Вот и вязка арматуры намного ускоряется с использованием обычного шуруповерта. Предварительно изготавливается крючок, закрепляется в держателе, выставляется самая маленькая скорость вращения.

Порядок действий такой же, как при использовании обычного крючка. Только после того, как закрепили свободные концы проволоки на крючке, на пару мгновений включаете шуруповерт. Затянув петлю, отключаете инструмент и снимаете ее с крючка. Попрактиковавшись, можно делать одну вязку за секунду.

Вязка при помощи пластиковых хомутов

Связать арматуру можно монтажными пластиковыми хомутами. Их также просовывают под соединение наискосок, вдевают конец в фиксатор и затягивают. Все происходит быстро.

Но насколько будет долговечным соединение при помощи пластиковых фиксаторов — вопрос. Пластику в стяжке, скорее всего, ничего не будет: он химически нейтрален. Но, он имеет приличный коэффициент удлинения. То есть, при длительной статической нагрузке он потянется. Прутки начнут «гулять», что может привести к разрушению стяжки. В сочетании с тем, что хомуты стоят дороже (пусть и не намного), этот вариант не выглядит таким уж привлекательным.

Как сделать крючок для вязки арматуры своими руками

Крючок не обязательно покупать. Его легко можно сделать самостоятельно, причем, все размеры подобрать «под себя», сделать так, как вам удобно.

Подойдет толстая стальная проволока — диаметром 4 мм и больше. Например, можно использовать электрод.

На одном его конце выгните кружок. В него будет упираться ручка. Делайте именно кружок. Если просто загнуть — будет неудобно: постоянно будете цепляться рукавами. Так что постарайтесь, и хорошо выгните, чтобы край уперся в стержень.

Сам прут примерно посередине согните под углом градусов 30. Должно получиться что-то похожее на коромысло. На прут нанижете две-три шайбы, подтяните их к колечку — они будут фиксировать ручку.

Варианты самодельных крючков для араматуры

Делаете саму ручку. Вариантов несколько:

  1. Нужны две трубки. Одна чуть большего диаметра, чем ваш пруток (для 4 мм нужен внутренний диаметр 5-6 мм). Вторая — еще больше. Их длина — треть всего крючка или чуть больше. Вставляете одну в другую, и молотком заклепываете их концы.
  2. С обеих сторон трубки приварить шайбы, внутренний диаметр которых чуть больше диаметра прутка.
  3. Выточить ручку из древесины на токарном станке. Но древесину нужно брать плотную — сосна или ель не подойдут — сотрутся быстро.
  4. Использовать кусок полимерной трубы. Стопор снизу — приваренная шайба или гайка.
  5. Ваш вариант.

Готовую ручку надеваете на пруток, привариваете стопорную шайбу, чтобы ручка не скатывалась вниз.

Теперь делаем сам крючок. Затачиваете болгаркой конец прута в конус. Острым делать не нужно, чуть округлым. Потом пассатижами загибаете его крючком. Все, ваш инструмент готов. Можете приступать к работе.

С углом и длиной самого крючка нужно будет поэкспериментировать — подберете тот, который вам удобен. Кто-то считает удобным короткий, круто загнутый крюк, кому-то лучше работать с согнутым под небольшим углом, но большой длины. В общем, пробуйте. Главное условие — он не должен обрывать проволоку. Тогда соединение будет надежным.

Итоги

Способов вязки арматуры на фундамент своими руками немало. Дело долгое, но не самое сложное. Выбирайте тот метод, который вам более удобен, так как работы будет много.

Фото вязки арматуры под фундамент. Арматура для фундамента. ArmaturaSila.ru

Вязка арматуры под фундамент своими руками

Обустраивая основание, всегда используют армирование. Для его реализации на месте будущего фундамента сооружают арматурную конструкцию.

Она позволяет повысить прочность сооружения и сохранить его целостность под воздействием больших нагрузок. Также в результате армирования повышается сопротивляемость бетона пучению грунта в холодный период.

Как осуществляется вязка арматуры под фундамент. Правильно ответив на этот вопрос, мы сможем самостоятельно подготовить основание строительной конструкции для последующей заливки.

Для чего производится вязка

Для того чтобы фундаментная конструкция смогла выполнить свой предназначение и не разрушилась в процессе заливки бетоном, её скрепляют в неподвижный каркас.

С помощью вязки отдельные части сооружения удерживаются в неподвижном положении при поступлении бетонного раствора. Наличие связанных элементов позволяет увеличить прочность строения после схватывания бетона.

Правильно соединённая арматурная конструкция скрепляет застывший раствор и не даёт образовываться трещинам и разломам, при возникновении переменных нагрузок, которые могут появиться в результате изменения погоды или характеристик грунта.

Правила вязки арматуры

Чтобы осуществить качественную вязку арматуры, следует соблюдать определённые правила. Их необходимо учитывать ещё на стадии проектных работ.

Принципы вязки арматуры можно рассмотреть на примере сооружения ленточного основания. Такую конструкцию часто используют в индивидуальном строительстве.

При сооружении ленточного фундамента основным вопросом является осуществление правильного выбора диаметра арматурных прутьев. У многих строителей уже на этом этапе возникают затруднения.

Использование специальных программ или интернет ресурсов может помочь в решении проблемы. Если не существует возможностей пользоваться подобными калькуляторами, для средних параметров основания, можно выбрать диаметр арматуры, не превышающий 12 мм.

В случае, если в ходе строительства будут использоваться тяжёлые материалы или планируется сооружение многоэтажного строения, следует использовать арматуру с диаметром 14 мм. Если конструкция имеет каркасное или деревянное устройство, можно применить прутки с диаметром 8 мм.

При проектировании арматурного устройства допускаются и ошибки другого рода. Так, иногда, преследуя цели экономии средств, осуществляют закладку недостаточного количества арматуры.

Проводя вязку арматуры под фундамент, расчёт параметров сооружения делают, основываясь на диаметре арматуры:

  • Места вязки должны находится на определённом расстоянии друг от друга. Оно зависит от диаметра применяемого прутка;
  • Углы фундамента должны увязываться с помощью гнутой арматуры;
  • После того, как был произведён поворот, должен остаться конец прутка, длина которого превышает 30 диаметров арматуры;
  • Вдоль основания необходимо выложить продольные составляющие;
  • Их связывают с помощью поперечин;
  • На последнем этапе осуществляют крепление всей конструкции на предварительно установленные штыри.

Арматурное сооружение может лежать в одной плоскости или представлять собой пространственную конструкцию.

Для крепления сооружения может использоваться:

  • Клипсы;
  • Сварка;
  • Вязальная проволока;
  • Хомуты из пластика;
  • Специальные скрепки.

Ознакомиться с вариантами вязки, их преимуществами и недостатками вы можете, просмотре видео:

Крепление с помощью клипсов или сварки

Клипсы довольно редко используют для крепления арматурной конструкции. Хотя данный способ отличается быстротой и достаточной дешевизной.

Клипсы, которые выпускают современные производители, дают возможность соединять элементы, лежащие в различных плоскостях. В результате этого уменьшается время вязки.

При проведении операций отсутствует необходимость осуществления нескольких креплений. Вместо этого устанавливается одна клипса.

Вязка арматуры под фундамент может производиться с помощью одного из самых старых методов крепления – сварки. Сегодня этот способ используется достаточно редко.

Он обладает существенными недостатками: для крепления с помощью этого метода требуется наличие сварочного аппарата и опытного специалиста. Сам процесс сварки занимает довольно много времени. На качество крепления, в основном, влияет мастерство сварщика.

Проведение вязки вязальной проволокой

Для самого простого и распространённого варианта сборки арматурной конструкции используется вязальная проволока. Благодаря наличию современных инструментов, крепление производится быстро. Его надёжность не уступает другим способам.

Вязка может производиться с помощью:

  • Крючков;
  • Аккумуляторного пистолета;
  • Крючков, содержащих спиральную оттяжку;
  • Плоскогубцев;
  • Шуруповёрта с крючком;
  • Специальных щипцов, в состав которых входит спиральная оттяжка.

Для того чтобы связать конструкцию с помощью крючков и других ручных устройств, необходимо нарезать проволоку, длина которой составляет 20 см, и сложить её вдвое. Далее следует закрутить её.

Посмотрите видео, чтобы узнать нюансы вязки арматуры проволокой:

При более современном способе используется специальный пистолет. Для работы такого инструмента необходимо зарядить его проволокой. Потом пистолет следует приложить к месту крепления.

Все дальнейшие действия выполняются автоматически. Устройство дозирует, обвязывает и закручивает проволоку. Далее осуществляется обрезание излишков.

Крепление с помощью пластиковых хомутов и скрепок

Пластиковые хомуты стали использоваться для вязки совсем недавно. Сегодня данный метод довольно популярен. Монтаж с помощью хомутов из пластика не представляет трудностей.

Для изделий характерна невысокая цена. Они не боятся воздействия влаги и имеют достаточный запас прочности.

Ещё одним быстрым способом крепления арматурной конструкции является вязка с использованием скрепок. Для изготовления подобных приспособлений применяется калёный металл.

Он обладает хорошим запасом прочности. При осуществлении заливки изделие отлично сопротивляется деформационным нагрузкам.

Расскажите об этой статье друзьям в соц. сетях!

Как правильно сделать армирование ленточного фундамента?

  • Способы устройства фундамента
  • Рекомендации по укладке арматуры
  • Наличие инструмента

Долговечность и крепость зданий в основном зависит от качества заложенного фундамента. Для того чтобы здание служило длительный период и не требовалось проводить дорогостоящие ремонтные работы, фундамент нуждается в тщательном просчете, качественном проектировании и укреплении.

Схема армирования монолитной фундаментной плиты.

Способы устройства фундамента

В частном и малоэтажном строительстве наиболее распространен ленточный фундамент, он наименее трудоемкий и подходит практически под все виды построек.

Есть некоторые важные советы, прислушаться к которым просто необходимо при заливке ленточного фундамента :

  • глубина заливки должна быть более уровня промерзания почвы;
  • толщина стен должна быть такой же или больше толщины планируемых стен.

Одновременно при заливке, для того чтобы сэкономить силы и время, можно производить гидроизоляцию основания.

Если вспомнить физические свойства бетона, то можно заметить, что этот материал выдерживает сильное сжатие, но легко поддается разрыву.

Поэтому в качестве увеличения эксплуатационных свойств бетона производят его армирование.

Армирование производится при помощи арматуры, для каждого отдельно взятого строения она отличается своей толщиной, т.е. диаметром. Для двухэтажного дома или одноэтажного с высокими стенами берется материал не менее 32 мм, для хозяйственных же построек или гаража будет достаточно и 12 мм.

Приемы вязки арматуры.

Для надежной фиксации перед заливкой арматуры бетоном ее необходимо связать, т.е. соединить между собой ее прутья.

Как соединить металлические прутья? Существует два способа.

При помощи сварки. На протяжении долгих лет этот способ крепления арматуры является приоритетным, но он имеет некоторые недостатки:

  • сварные соединения получаются очень жесткими и при дальнейших механических воздействиях может нарушиться целостность армирования, что очень нежелательно;
  • ручную сварку не рекомендуют применять при диаметре прута более 32 мм;
  • такая сборка металлического каркаса занимает большой отрезок времени, поскольку процесс очень трудоемкий.

При помощи вязальной проволоки. Есть немало приверженцев этого способа сборки конструкции. Но следует заметить, что и этот вариант содержит некоторые негативные моменты:

  • процесс соединения является таким же трудоемким, на сборку небольшого металлического каркаса требуется несколько рабочих;
  • при использовании в каркасе гладких прутьев требуется их загибание, а это сделать в стесненных условиях сборки очень тяжело;
  • для соединения различных диаметров необходимо использовать и различные диаметры вязальной проволоки от 0,8 мм до 1,2 мм. Для проведения работы используют пассатижи и специально приспособленные для этого крюки.

Оба этих метода работали и продолжают работать, но при совершенствовании строительного инструмента происходят поиски и в этой области. В последнее время на больших стройках начинают применять вязальные пистолеты. Работа, которая занимала несколько минут, проводится за считанные секунды, а сила затягивания везде и на всех соединениях одинаковая. Отожженная вязальная проволока используется в таких пистолетах из сменных катушек, а сам пистолет работает от емкостных аккумуляторов, способных работать на протяжении длительного времени.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации по укладке арматуры

Схема армирования углов ленточного фундамента.

При обвязке арматуры для ленточного фундамента следует соблюдать некоторые правила:

  1. Арматура не должна соприкасаться с землей, для этого от уровня земли ее приподнимают или на камнях, или на металлических стержнях. Стержни не обязательно использовать того же диаметра, что и арматура, ее размеры могут колебаться от 8 мм до 12 мм. И вбиваются они прямо в землю через равные промежутки 150-200 мм.
  2. Связать арматуру следует не только в одном уровне. Делают два пояса: нижний, приподнят над землей, и верхний, над ним тоже заливается слой бетона не менее 5-10 мм.
  3. Вязать арматуру следует только при создании нахлестов, углы на фундаменте перекрываются полностью и также исключается касание металла с землей (до края опалубки не дотягивают арматуру на 5 см).

Эти все расстояния лучше всего соблюсти и исключить попадание влаги на арматуру каркаса, который должен находиться внутри опалубки и залитого ленточного фундамента.

Вернуться к оглавлению

Наличие инструмента

При работе понадобится такой инструмент и материал:

  • пассатижи или вязальный пистолет;
  • проволока;
  • арматура различного диаметра, от 8 мм (для соединения поперечин) до 32 мм (в качестве основной арматуры).

Перед заливкой ленточного фундамента следует определить место вентиляционных отверстий и прокладки коммуникаций (водоснабжения и канализации). Для этого в определенных местах укладываются асбестоцементные трубы и заполняются песком, чтобы в них не залился бетон. Иначе при отсутствии таких отверстий понадобится сверлить их позже для коммуникаций, а это нарушает крепость фундамента.

Заливку бетона произвести лучше за один раз во избежание разрывов и периодически производить его трамбовку, чтобы не происходило образование воздушных ям. Для этого применяют вибростанки или просто постукивают по бокам опалубки. При заливке ленточного фундамента следует придерживаться всех технологических процессов, поскольку, если бетон будет слишком жидким (обтекать все находящиеся на его пути препятствия), произойдет отслоение наполнителя от цементного состава и фундамент потеряет свою прочность. При перемешивании раствора должно ощущаться сопротивление, тогда это именно та пропорция, которая необходима.

Не следует забывать, что от крепости и надежности зависит прочность всего возведенного здания, поэтому на начальных этапах строительства экономить на таких важных и серьезных вещах не стоит.

© Copyright –, moifundament.ru

  • работы с фундаментом
  • Армирование
  • Защита
  • Инструменты
  • Монтаж
  • Отделка
  • Раствор
  • Расчет
  • Ремонт
  • Устройство
  • Виды фундамента
  • Ленточный
  • Свайный
  • Столбчатый
  • Плитный
  • Другое
  • О сайте
  • Вопросы эксперту
  • Редакция
  • Контакты
  • Работы с фундаментом
    • Армирование фундамента
    • Защита фундамента
    • Инструменты для фундамента
    • Монтаж фундамента
    • Отделка фундамента
    • Раствор для фундамента
    • Расчет фундамента
    • Ремонт фундамента
    • Устройство фундамента
  • Виды фундамента
    • Ленточный фундамент
    • Свайный фундамент
    • Столбчатый фундамент
    • Плитный фундамент

Источники: http://sdelai-fundament.ru/vyazka-armatury-pod-fundament.html, http://moifundament.ru/armirovanie/vyazat-armaturu-pod-lentochnyj-fundament.html


Комментариев пока нет!

Вязка арматуры под ленточный фундамент: схемы, фото и видео

При строительстве или закладке неблочного дома наступает момент, когда потребуется вязка каркасов из арматуры. Можно заказать уже готовые изделия на любом предприятии, но такой фундамент обойдётся на 5-10% дороже. Не все застройщики могут себе это позволить.

Какие прутья использовать и как правильно связать каркас для усиления базы дома? Как усилить углы, где нужно проложить дополнительное усиление, а где нет? Эти вопросы лучше решить заранее, так как от качества основания и способа его устройства зависит долговечность всей конструкции. Рассмотрим детально, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента.

Сварка или обвязка

На первоначальном этапе закладки усиливающих элементов, при возведении предварительного каркаса, скелета армирующего пояса, можно воспользоваться сварочным аппаратом. Это существенно ускорит монтажные работы. Они проводятся методом прихватки при помощи сварочного оборудования на малых токах, до 150 ампер. Поле установки направляющих, так называемых троллей, стыки арматуры полностью связывают специальной проволокой, вручную или механическим способом.

Важно: не рекомендуется проводить весь монтаж с помощью электросварки. Это связано с хрупкостью стыков, а также преждевременной коррозией прутьев и сварочного шва.

Сталь класса А-3 имеет два ребра жёсткости, которые во время сварки очень легко повредить (расплавить). Из-за этого ухудшаются несущие способности сечения арматуры. Например, 12 мм прутья будут столь же эффективны в бетоне, как металл диаметром 10 мм. Такого допускать нельзя.

Кроме того, использование сварочных работ при армировании в ленточном фундаменте не оправдано, сильно сэкономить не удастся. Не стоит рисковать несущими параметрами каркаса, ускоряя сроки сдачи объекта или облегчая себе работу.

Типичные схемы армирования.

Применение электроинструмента

Повысить скорость проводимых работ при вязке арматуры для основания типа «лента» можно с помощью специальных машинок. К примеру, понадобится проволока 1,0-0,8 мм и аккумуляторный пистолет DZ-04-A01. Связать один стык таким прибором можно за 2 секунды. Заряд восстанавливается за 30 минут подсоединения к сети, а хватает его на 440-450 стыков.

Такое оборудование выгодно применять при больших объемах работ. Также его можно брать в аренду. Вязка арматуры под ленточный фундамент подобной машинкой позволяет использовать прут толщиной до 19 мм, что вполне позволит самостоятельно подготовить любое основание. Здесь быстрота и качество шагают в ногу.

Использование крюка для вязки арматуры.

Стандарт — не правило

При обустройстве ленты фундамента, из арматуры вяжут пространственный каркас. Под закладку основания для небольшого одноэтажного дома (сечение небольшого основания 600×400 мм) подходят стандартные параметры:

  • Арматура 12-14 мм применяется на горизонтальные несущие направляющие;
  • Тонкие прутья диаметром 8-12 мм вяжутся перпендикулярными поперечинами, так как на них нет большой весовой нагрузки;
  • Шаг и расстояние между поперечинами должны соответствовать нагрузкам, но не менее 200×200 мм и не более 500×500 мм. Обычно это расстояние выдерживают со значением 300x400x400 мм между осями, где 300 – показатель длины.

Вязка углов – довольно важный момент (а точнее — узел). Кроме пространственного каркаса можно проложить несколько тяг так, чтобы они образовали на стыке треугольник правильной формы. Концы делают не короче 150 мм, сгибают и вяжут проволокой в двух местах параллельно продольным прутьям. Закладывают их по углам фундамента, на верхний и нижний ярус каркаса.

Схема армирования примыканий. Армирование углов. Армирование тупых углов. Приемы вязки проволокой.

В некоторых случаях по периметру всего основания пускают дополнительные стержни диаметром 14-16 мм. Это делают только тогда, когда предполагаются чуть большие нагрузки по площади всего каркаса. Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента предполагает укладку металла по центру каркаса. Если основание состоит из четырёх лежащих горизонтально прутьев, то их устанавливают поперек, на нижний ярус самого каркаса. Армирование нужно связать в одно целое с основным каркасом, доходя при этом до самых углов.

Выпуски за границы конструкции – отдельная тема. При изготовлении каркаса надо помнить, что длина коротких краев поперечных арматур должна соответствовать простой формуле: диаметр, умноженный на 3. Например, для прута 10 мм выпуски делают на 25-30 мм от наружного края. При ячейке 40×40 см их нарезают с плюсовым допуском в 5,5-6 см.

Фото пространственного каркаса.

Схема сбора каркаса из арматуры

Расчёт здесь прост. При ширине канавы в 400 мм и глубине 600 мм нарезают поперечины длиной 360 мм из 10 мм прутка. Шаг обрешетки будет 300 мм. Режут вертикальные 650 мм прутья, учитывая, что при установке они немного погрузятся в щебень. Меряют стороны траншеи по длине. Берут арматуру 12 мм для обвязки прогонов.

Совет: когда начнёте вязать лесенки, то учитывайте допуски для углов и расстояние для заведения готовых боковых каркасов. По краям несколько поперечин не вяжите, чтобы облегчить сборку боковых конструкций в траншее.

Следующий шаг – установка готовых лесенок в канаву, вязка от углов. Так придается жёсткость предварительному каркасу. Выставляют их по размеру, повязав несколько прутов по углам. Должно получиться что-то наподобие забора с одинаковым шагом вертикальных арматурных палок.

Закладка арматуры.

Далее вяжут перпендикулярные перемычки и усиление углов. Можно изготовить сразу несколько длинных прогонов, но тогда для монтажа понадобятся грузоподъёмные механизмы, тали.

Совет: попробуйте сначала изобразить каркас на бумаге: боковые и верхние проекции. Тогда правильно собрать конструкцию и сделать ленточный фундамент своими руками не составит труда.

Также стоит отметить, что при закладке любого вида фундамента стоит провести точные расчеты, поручив это специалистам или инженерам. Связать правильный каркас не сложно, а вот срок службы ленты будет зависеть от других факторов: точности просчётов всех элементов усиления, подготовки, трамбовки несущей подушки и качества и уплотнения самого бетона.

Подробную схему создания обвязки фундамента своими руками можно посмотреть на следующих видео.

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Ленточный фундамент часто используется в качестве основы для сооружений. Это замкнутый контур, напоминающий железобетонную ленту, который устанавливается по периметру несущих стен здания. Такой фундамент оптимизирует нагрузку на основание, распределяя ее по всей площади дома, что повышает сопротивление здания к проседанию и препятствует его перекосу.

Такая конструкция позволяет создавать различные здания, включая деревянные дома и монолитные сооружения из бетона. Кроме того, для нее требуется гораздо меньше материалов и подготовительных работ, что позволяет сэкономить на строительстве, но для качественного основания, необходимо хорошее армирование лент, которое производится с помощью связной арматуры.

Укладка и вязание арматуры

Для создания и укрепления ленточного фундамента используется обычная арматура, скрепленная между собой в одну конструкцию. Основная нагрузка приходится на нее, что увеличивает срок жизни фундамента.

Для работы необходимо выбрать правильную арматуру. Для этого подойдет материал с индикатором K — устойчивый к коррозии. Используют и индикатор C, но он рассчитан на соединение путем сварки.

Внимание! Арматуру без индикатора лучше вовсе не брать.

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, необходимо выбрать способ ее соединения. Зачастую используют вязание, что позволяет скрепить части с помощью обычной проволоки. Для этого используют три соединителя:

  • проволоку;
  • пластиковые хомуты;
  • пластиковые хомуты с металлической сердцевиной.

Чаще всего используют проволоку, ведь это надежный и проверенный вариант. Но пластиковые хомуты более удобны, быстрее крепятся и не требуют инструментов. Их единственный недостаток — плохая фиксация, но он проявляется лишь при нагрузке на каркас перед заливкой. После застывания бетона пластиковые хомуты не уступают по свойствам проволоке.

 

Совет! Можно использовать хомуты с металлической сердцевиной. Они комбинируют преимущества обоих вариантов, являясь прочным соединением для армирования.

После выбора арматуры и соединителя нужно определиться со способом вязания, который зависит от инструмента.

Инструменты для вязания арматуры на фундамент

Так как правильно вязать арматуру на фундамент вручную достаточно сложно, для этого используют инструменты. Они позволяют ускорить процесс и существенно улучшить качество креплений. Хороший инструмент обеспечит быстрое армирование ленточного фундамента.

Среди основных инструментов для вязки арматуры используют:

  • вязальный крючок;
  • дрель с насадкой;
  • вязальный пистолет;
  • самодельный крючок.

Иногда используют пластиковые фиксаторы (бобышки), но они неудобны в работе и требуют готового основания. Все инструменты действуют по схожему принципу, используясь для «смотки» проволоки после ее вязания. Отличается лишь вязальный пистолет, который самостоятельно захватывает конструкцию и обвязывает ее.

Однако ленточный фундамент неудобно вязать с помощью него, так как область работы мала.

Практичным и универсальным вариантом является вязальный крючок. Это профессиональный инструмент для соединений, который можно использовать везде. Он компактный и может использоваться при вязке арматуры в ленточном фундаменте. Самодельный крючок копирует его, являясь обычным крючком на рукоятке.

Для ускорения процесса используется дрель с насадкой. Она быстро проводит смотку соединений до упора, надежно закрепляя конструкцию. Правда, если инструмент большой, то он будет неудобен при вязке ленточного каркаса.

Совет! Такую дрель можно сделать самостоятельно. Для этого подойдет насадка в виде крючка и обычный шуруповерт.

Принцип работы всех инструментов схож — смотка проволоки на каркасе. Поэтому выбор зависит от личных предпочтений и на результат не влияет.

Схема вязания арматуры для ленточного фундамента

Вязать арматурный фундамент вручную достаточно просто. Перед этим нужно правильно установить каркас. Для этого подойдет следующая схема ленточного каркаса:

Количество поясов армирования зависит от длины и высоты ленточного фундамента. Если конструкция проста, то дополнительные прутья в одном поясе отсутствуют, схема превращается в обычный куб с восемью креплениями в сегменте. N и L отвечают за расстояние, через какое вязать арматуру на фундамент. Зачастую это 100-300 миллиметров, что зависит от нагрузки на конструкцию. Высоту сегмента делают такой же, а ширину — около 300 миллиметров. При необходимости можно добавить дополнительные линии арматуры, как сделано на рисунке.

Схема вязания арматуры проста и состоит из нескольких шагов:

  • берется кусок проволоки длиной 25-30 см;
  • складывается вдвое;
  • подводим под соединение прутьев цельной стороной;
  • петля цепляется крючком и полностью огибает арматуру;
  • после этого свободный конец кладется на крючок, начинается смотка;
  • крючок нужно вертеть по часовой стрелке до упора;
  • после завершения крючок вынимается, соединение готово.

Важно! Не стоит сильно закручивать проволоку, ведь она может лопнуть.

Путь петли для вязки ленточного фундамента можно увидеть на этой схеме, где единицей отмечены действия до 5 шага, а остальные — двойкой.

Наличие шуруповерта с насадкой упрощает смотку проволоки, а вязальный пистолет самостоятельно проводит весь процесс. С практикой, скорость ручной смотки повышается, как и надежность таких соединений.

Другие способы соединения арматуры

Для соединения каркаса в ленточном фундаменте используют и другие способы помимо вязки. Это хомуты из пластика, которые ранее упоминались, а также сварка. Их использование имеет ряд преимуществ, но многие предпочитают обычную проволоку. И этому есть причина.

Хомуты из пластика — удобный и простой способ соединения конструкции. Он быстро закрепляется, не требует инструментов и не уступает в надежности после затвердевания бетона. Но у него есть недостатки:

  • цена;
  • слабость соединения до заливки бетоном;
  • неустойчивость к температурам.

Такое соединение дорогостоящее, а его надежность сомнительна до заливки бетоном. При небольших нагрузках арматуру может попросту повести, испортив всю работу до этого. Низкие температуры для хомута губительны, надежность соединений падает при небольших морозах. Поэтому его лучше использовать для быстрых и простых конструкций.

Нужно ли вязать арматуру в фундаменте, когда есть сварка? Это надежное соединение, которое требует лишь опыта и сварочного аппарата. Оно обеспечивает хорошее крепление каркаса и требует минимум средств при самостоятельной работе.

Но недостаток этого способа — потеря прочности арматуры. Металл при тепловом воздействии теряет свои свойства, что особенно влияет на его устойчивость к низким температурам. Поэтому готовая конструкция может попросту лопнуть при первых морозах. Да и времени уходит на него много. Поэтому в вопросе «вязать или варить арматуру» многие предпочитают именно первый вариант.

Как вязать пластиковую арматуру

Стеклопластик — альтернатива металлу в создании фундамента. Он имеет меньшую стоимость и вес, а его срок жизни куда выше. Но процедура вязки такого каркаса несколько отличается от обычной.

Перед тем как вязать пластиковую арматуру для фундамента, нужно провести точные расчеты — это не металл, который выдержит небольшие погрешности в весе и нагрузке, здесь нужен просчет и точное распределение веса. Расстояние между стержнями при вязке варьируется от 15 до 35 сантиметров, в легких конструкциях иногда доходит до 60.

Для создания основания всегда используются пластиковые поддоны (бобышки), которые позволяют конструкции не проседать при заливке бетоном. Стеклопластиковая арматурная вязка проводится так же, используется проволока или хомуты. При этом не допускается работа без измерений, все соединения должны равномерно распределяться по периметру.

Важно! Для устойчивости стеклопластиковой конструкции используют специальные металлические элементы, которые препятствует деформации и проседанию каркаса.

Связывание арматуры ленточного фундамента — процесс простой, но требующий внимания к каждому элементу. От этого зависит итоговая прочность конструкции и надежность готового фундамента. Для этого используются различные инструменты и схемы, но сам процесс довольно прост. Для более подробного объяснения тому, как вязать арматуру ленточного фундамента, стоит посмотреть видео:

Вязка арматуры для фундамента: как вязать арматуру крючком

В современном строительстве дополнительное усиление фундамента металлической конструкцией уже стало обязательным требованием. Такое армирование существенно увеличивает прочность и пластичность бетонного монолита.

Способы и методы вязки арматуры для фундамента

При создании ленточного основания для частного дома, арматура для фундамента играет очень важную роль, она исключает возможность его деформации при сезонных подвижках грунта и обеспечивает целостность.

Каждый металлический каркас в ленточном фундаменте состоит из двух или более горизонтальных ярусов, которые скрепляются между собой поперечными прутьями (поперечины). Все элементы каркаса соединяют друг с другом при помощи электрической сварки или проволоки для вязки арматуры.

Расчет арматуры

Перед тем как приобрести нужное количество арматуры для каркаса, необходимо провести некоторые математические расчеты, которые помогут определиться с количеством материала.

Так же важно учитывать некоторые особенности, такие как:

  1. Арматура рифленая (металлические прутья с рёбрами) выдерживает большую нагрузку на горизонтальные конструкции, чем гладкая и обеспечивает лучшее качество сцепления с бетоном;
  2. При расчетах нужно учитывать, что каркас не должен упираться в опалубку, а находится на расстоянии 5-10 см от неё. Это позволит защитить металл от воздействия воздуха и влаги. Например, если ширина бетонной ленты фундамента составляет 60 см, то ширина каркаса будет 45-50 см;
  3. Гладкие прутья можно использовать в качестве поперечин для поддержания продольных ярусов.

Важно помнить, что арматура для ленточного фундамента рассчитывается с учетом высоты и веса здания.

Если планируется постройка одноэтажного дома, то расстояние между поперечными и продольными прутьями составляет примерно 50-55 см. Но если здание будет иметь два этажа или массивную мансарду, то это расстояние сокращается до 20-30 см, что существенно увеличивает расход материала.

Варианты связки прутьев арматуры

Для того чтобы связать все элементы металлоконструкции между собой, применяют монтажную проволоку диаметром 0,8 или 1,2 мм, которую предварительно нарезают на небольшие кусочки по 20-25 см. Монтаж арматуры для фундамента может производиться несколькими способами, в зависимости от применяемого инструмента:

  • плоскогубцами или клещами – кусочки проволоки складывают вдвое, закручиваются и фиксируются;

  • вязальным крючком для арматуры, этот способ вязки описан ниже;
  • специальными хомутами. В этом варианте применяют специальные пластиковые или металлические хомуты одноразового пользования. Так обычно выполняется вязка стеклопластиковой арматуры для фундамента.

Применение хомутов возможно в том случае, если по каркасу во время заливки жидкого бетона никто не будет ходить или оказывать другие физические нагрузки, поскольку они предназначены только для сохранения формы конструкции перед заливкой.

  • вязальный пистолет. Такое оборудование используется только строительными компаниями на больших объемах работы, поскольку стоит достаточно дорого.

Перед тем как вязать арматуру для фундамента, необходимо обеспечить себя защитными перчатками и использовать только исправный инструмент.

Пошаговый процесс ручной скрутки

Самым быстрым и распространённым методом в частном строительстве является вязка арматуры под ленточный фундамент при помощи специального вязального крючка для арматуры.

Для того чтоб всё сделать правильно и быстро, необходимо строго соблюдать приведённый ниже порядок действий:

  • проволока для вязки арматуры отрезается длиной в 20-25 см и складывается вдвое;
  • заводим проволоку под место соединения прутьев и вставляем крючок для вязки арматуры в петлю;
  • вторым концом проволоки обвязываем соединение арматуры и накладываем его на крюк;

  • затем вращаем вязальный крючок для арматуры по часовой стрелке, придерживая второй конец проволоки таким образом, чтобы концы сплелись между собой;
  • вынимаем крюк из петли и загибаем концы проволоки внутрь каркаса.

Используя этот несложный алгоритм действий, вязка арматуры для ленточного фундамента с помощью вязального пистолета происходит намного быстрее и эффективнее.

P.S. А на десерт предлагаю посмотреть видео-ролик: Вяжем арматурные каркасы шуруповертом

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента

Вязка арматуры

Одним из этапов строительства фундамента является создание арматурного каркаса. Именно эта конструкция отвечает за прочность основания под домом. В комплексе с бетоном она образует надежную опору для стен.

Вязка арматурных прутьев под ленточное основание считается наиболее подходящим способом скрепления металлической основы всей железобетонной конструкции. Этот вариант не только сохраняет линейную и пространственную форму каркаса, но и дает возможность балансировать конструкции для принятия оптимального положения под воздействием создающихся нагрузок.

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента не дает возможности соединенным элементам перемещаться относительно друг друга.

Правила армирования ленточного фундамента

Для большей прочности и надежности основания под домом необходимо соблюдение правил создания армирующего каркаса:

Правила для создания армирующего каркаса

  • Использовать нужно только качественную прочную арматуру.
  • Не следует использовать для армирования гладкие прутья, так как в этом случае снижается сцепление металла и бетонного раствора, а соответственно прочность всего фундамента.
  • Продольное соединение рекомендуется выполнять способом внахлест.
  • Вязка арматуры в углах каркаса и в местах его пересечения должна иметь особую прочность.
к оглавлению ↑

Способы и схемы вязки арматурного каркаса

Чаще всего арматурный каркас представляет собой объемную коробчатую конструкцию из горизонтальных и вертикальных прутов. Существует несколько способов создания металлического скелета:

  • Из прутьев создаются четыре решетки, которые соединяются между собой, формируя грани прямоугольного короба.
  • Из арматуры делают прямоугольники с закругленными углами. Затем выполняется соединение прямоугольных колец по сторонам с помощью длинных прутьев.
  • Самым прочным и дорогостоящим способом считается создание каркаса в виде кристаллической решетки, имеющей прямоугольную форму. В принципе этот вариант повторяет предыдущие способы, но отличается большим внутренним усилением.
к оглавлению ↑

Схемы вязки проволоки

А теперь ответим на вопрос: как же все-таки правильно вязать арматуру для ленточного фундамента? Соединять прутья арматуры с помощью вязальной проволоки можно по нескольким схемам:

Правила вязки проволки

  • Глухим узлом.
  • Крестовым узлом.
  • Двухрядным узлом.
  • Вязкой узлов из проволоки в углах.
  • Вязкой в пучке без подтягивания.

В любом случае для работы понадобится специальное приспособление для вязки. В специализированных строительных магазинах можно приобрести вязальный пистолет для арматуры. Более простым приспособлением является вязальный крючок. В крайнем случае, можно использовать обыкновенные пассатижи. Классический вариант вязки арматуры с помощью проволоки подразумевает выполнение следующих действий:

  • Отрезают проволоку длиной около 30 см и складывают ее пополам.
  • В левую руку берут проволоку, а в правую – приспособление для вязки.
  • Проволоку подводят под соединение арматурных прутьев и вставляют крючок в проволочную петлю.
  • Прутья огибают проволокой и кладут на крючок ее концы.
  • Вязальное приспособление поворачивают в направлении движения часовой стрелки так, чтобы концы проволоки были замотаны вместе.
  • В процессе вязки главное не перетянуть проволоку, чтобы избежать ее разрыва. По советам опытных мастеров достаточно сделать три оборота крючка.
  • Крючок вытаскивают из петли – соединение завершено.

Весь процесс вязки очень трудоемкий и долгий, так как для армирования ленточных фундаментов требуются объемные каркасы достаточно больших размеров.

к оглавлению ↑

Пошаговая инструкция по укладке и вязке арматуры

Вязать арматурный каркас и укладывать его на место одному человеку достаточно сложно и неудобно. Лучше всего выполнять работу командой из двух или трех человек.

Наиболее простым и удобным способом считается вязка арматуры на земле с последующей укладкой готовых элементов каркаса в траншею.

Создавать металлический скелет нужно в определенной последовательности:

  1. Готовят прутья арматуры. Для этого необходимо разрезать длинные прутья на нужную длину.
  2. На ровной площадке укладывают два длинных прута и выравнивают их торцы.
  3. Отступив от края прутьев около 20 см, одним из способов привязывают с двух сторон горизонтальные распорки.
  4. Выдерживая расстояние от 20 до 40 см, привязывают аналогичные распорки по всей длине. В результате получился один элемент каркаса.
  5. Чтобы получить вторую часть, необходимо повторить действия.
  6. Далее нужно скрепить вместе обе части. Для этого по краям конструкций привязывают по две горизонтальные распорки.
  7. Теперь аналогичным образом связывают каркас по всей длине.
  8. На дно траншеи устанавливают подкладки, имеющие высоту около 5 см. На этих подкладках будет лежать нижний ряд каркаса. По бокам траншеи устанавливают подпорки, которые будут удерживать сетку в нужном положении.
  9. Далее измеряют не провязанные углы и стыки и отрезают соответствующие куски арматуры. Этими отрезками собранные на земле сетки будут связываться в единую конструкцию.
  10. Вязку арматуры выполняют методом внахлест. Вначале связывают нижние повороты, после переходят к вертикальным стойкам, а в последнюю очередь выполняют вязку верхних поворотов.
к оглавлению ↑

Другие способы соединения арматуры

Вязка арматуры считается самым надежным способом соединения прутков арматуры при создании каркаса для ленточного фундамента. Однако существуют и другие варианты монтажа металлического скелета:

  • При помощи сварочного оборудования. Имея в арсенале сварочный аппарат и некоторые навыки по работе с ним, можно быстрее и проще создать каркас для фундамента из металлических прутьев. Но в этом случае стоит учитывать особенности такого соединения арматуры. Во-первых, сварка способствует утончению металла, делая его более хрупким. Во-вторых, сваренный каркас будет надежным лишь в том случае, когда правильно подобран металл и электроды, а также соблюдены все нормы и правила.
  • Соединение внахлест. Этот способ предполагает не поперечное, а продольное соединение прутьев. При этом отдельные концы арматуры имеют выпуск не меньше 15 см для последующей обмотки проволокой.
  • С помощью пластиковых ленточных хомутов. Такой способ может использоваться при строительстве фундамента под небольшие конструкции. Соединение пластиковыми хомутами делает процесс вязки несколько проще. Однако стоит помнить, что такой каркас менее устойчив к нагрузкам, а под воздействием низкой температуры пластик может лопнуть.
  • С помощью зажимов или скоб, выполненных из пластика или стали.
к оглавлению ↑

Вязка композитной арматуры

Одним из видов композитной арматуры являются стеклопластиковые элементы, которые в последнее время пользуются большой популярностью при возведении фундаментов. Объясняется это наличием некоторых преимуществ:

  • Более низкая цена.
  • Небольшой вес.
  • Не поражается коррозией.
  • Высокие прочностные характеристики.

Соединение стеклопластиковой арматуры выполняют по тем же правилам, что и металлические прутья. Но следует выбирать способы, исключающие сгибание прутьев, так как стеклопластик при сгибе легко сломать.

Вязать современный армирующий материал можно традиционной вязальной проволокой. Однако наиболее эффективным считается использование специальных зажимов, для изготовления которых используется литой полиэтилен.

Вязка арматуры под ленточный фундамент – процесс не сложный, однако он требует внимательного отношения к каждому элементу. От правильной вязки арматурного каркаса зависит прочность и надежность основания и будущего строения в целом.

    

границ | Анализ механизма пропитки композитов из комбинированной пряжи уткового трикотажа методами поэтапной консолидации и лабораторной рентгеновской компьютерной томографии

Введение

В автомобильной промышленности перенос технологий производства композитов из лабораторных в промышленные масштабы в основном определяется уровнем производительности и качеством производимых деталей. Основная концепция изготовления конструкционных композитных материалов состоит в пропитке армированного волокна жидкой смолой с последующим укреплением или отверждением системы волокно-смола при контролируемой температуре и давлении.Композиты с термопластичной матрицей набирают популярность из-за их пригодности для вторичной переработки и высокой ударопрочности. Другим преимуществом термопластичных матричных композитов является более короткое время обработки, чем у термореактивных аналогов, где требуется длительная реакция отверждения смолы. Тем не менее, одной из основных проблем термопластичных матричных композитов является относительно высокая вязкость термопластичных расплавов по сравнению с термореактивными пластинами (Alagirusamy, Ogale, 2004; Risicato et al., 2014), что затрудняет пропитку.Среди потенциальных решений по сокращению продолжительности производственного цикла конструкционных термопластичных композитов при сохранении высокого качества конечной детали - уменьшение длины потока за счет пропитки по всей толщине (Kim and Park, 2017), использование материалов с низкой вязкостью. инженерные термопласты (Studer et al., 2019) или термоуплотнение предварительно смешанных полуфабрикатов с волокнистой матрицей. Существующие технологии с использованием предварительно смешанных полуфабрикатов включают укладку полимерной пленки между слоями волокон, порошковую пропитку пучков или смешанный полимер и армирующие волокна внутри пряжи (Svensson et al., 1998). В последние годы многие технологии были адаптированы для обработки термопластичного препрега или предварительно смешанных полуфабрикатов. Например, автоматизированные процессы укладки ленты используются для изготовления композитных ламинатов из лент из препрега. Локальное и оперативное уплотнение термопластичных лент во время автоматизированного размещения стало возможным благодаря использованию роботизированной наплавочной головки с лазерным нагревом (Schaefer et al., 2017) или ультразвуковыми источниками энергии (Lionetto et al., 2015). Процессы формовки могут добавить некоторые технологические функции к листам термопластичного препрега (Studer et al., 2019). Процессы горячего прессования также используются для производства термопластичных композитов, армированных длинными волокнами (Wang et al., 2011). Недавно сообщалось, что использование систем индукционного нагрева сокращает продолжительность консолидации тканого смешанного полотна из льна / полипропилена, чтобы избежать термического разложения натуральных волокон (Ramakrishnan et al., 2019). Еще один потенциальный метод сокращения продолжительности цикла процессов горячего прессования - это сочетание консолидации и формовки предварительно пропитанных или полупропитанных термопластичных композитов (Wysocki et al., 2008). Комбинируя метод смешивания армирующих и термопластичных волокон с технологией уточного вязания, предварительно смешанные сухие полуфабрикаты могут представлять собой многообещающую альтернативу сокращению времени цикла. В частности, двухосные уточные ткани (BWKF) являются потенциальными кандидатами для получения композитных деталей сложной геометрии при сокращенном времени цикла (Li and Bai, 2009; Risicato et al., 2014; Demircan et al., 2015). Однако для оптимизации качества пропитки получаемых продуктов по-прежнему требуется лучшее понимание механизма уплотнения.

В литературе было проведено множество исследований для характеристики влияния параметров уплотнения, а именно температуры, давления и продолжительности пропитки (Ye et al., 1995; Trudel-Boucher et al., 2006; Liu et al., 2014). Основываясь на методах двухмерной характеристики, таких как микроскопия в отраженном свете и микрофотографии с помощью SEM, хронологическая последовательность этапов консолидации композитов из смешанной пряжи обычно рассматривается для анализа нескольких первичных явлений. Во время цикла консолидации начало сжатия ткани после расплавления матрицы связано с упругой деформацией армирующих нитей и сжатием нитей.Эти два процесса приводят к квази-мгновенному выдавливанию расплавленной матрицы из сердцевины армирующих нитей, что приводит к образованию, перекрытию и коалесценции пулов расплавленной матрицы за пределами пряжи (Phillips et al., 1998; Bernet et al. ., 1999). С увеличением времени выдержки давление внутри волокнистого слоя увеличивается, и расплавленная термопластическая матрица пропитывает отдельные армирующие волокна внутри пряжи. Избыточная смола затем выдавливается из армирующих нитей и заставляется течь между нитями для удаления воздуха (Van West et al., 1991; Long et al., 2001). Этот механизм консолидации был предложен на основе двухмерных наблюдений за поверхностью, которые имеют ограничение на предоставление дополнительной информации о реальном трехмерном расположении матрицы и пустот в консолидированных тканях.

Рентгеновская микрокомпьютерная томография (μCT) - это метод неразрушающей визуализации, который описывает внутреннюю микроструктуру материалов в различных масштабах длины. Благодаря прогрессу в области рентгеновской компьютерной томографии за последнее десятилетие, несколько недавних исследований были сосредоточены на применении композитных материалов.Например, обычное или лабораторное оборудование μCT можно использовать для анализа волокнистой архитектуры в композитах (Centea and Hubert, 2011; Pazmino et al., 2014; Straumit et al., 2018) и для характеристики дефектов, вызванных процессом, таких как пустоты (Никишков и др., 2013; Мехдихани и др., 2019). Полученная реальная микроструктура может использоваться в качестве входных данных для численной оценки проницаемости преформы (Plank et al., 2015; Soltani et al., 2015) или разработки мезоскопических механических моделей текстильных композитов с учетом локальных артефактов, таких как как пустоты (Liu et al., 2017а; Chen et al., 2018). Рентгеновские лучи с более высокой энергией, например, в синхротронных установках, более адаптированы к визуализации in-situ μCT, которая требуется для определения характеристик in-situ с высоким временным разрешением и разрешением менее одного микрометра. Анализ μCT на месте больше подходит для мониторинга повреждений (Böhm et al., 2015; Rolland et al., 2017; Yang et al., 2017; Jespersen et al., 2018; Wang et al., 2018), для характеристики зависящих от времени явлений, происходящих во время процесса, таких как пропитка арматуры (Vilà et al., 2015; Sisodia et al., 2016; Larson, Zok, 2018) и сжатие волоконного слоя (Latil et al., 2011; Ferré Sentis et al., 2017). Если читателям нужна дополнительная информация о применении μCT-характеристики композитов с полимерной матрицей, некоторые обзоры уже доступны в литературе (Maire, Withers, 2014; Duchene et al., 2018; Garcea et al., 2018).

В случае термопластичных матричных композитов из смешанной пряжи исследования на основе μCT все еще далеки от оценки качества пропитки и остаточных пустот полностью консолидированных композитов (Madra et al., 2014; Patou et al., 2019), где пустота представляет собой незаполненное пространство внутри композита из-за плохой пропитки волокон или улавливания пузырьков воздуха. Насколько известно авторам, из-за ограниченного уровня энергии лабораторных источников рентгеновского излучения по сравнению с оборудованием для получения изображений μCT с высоким разрешением, μCT на основе поглощения еще не использовалась для характеристики механизма консолидации BWKF (Carmignato et al. , 2018). Основываясь на физике взаимодействия рентгеновских лучей и материала при сканировании μCT на основе поглощения, уровень серого каждого вокселя кодирует физическую информацию о поглощении рентгеновских лучей в соответствующем пространственном положении внутри анализируемого объекта.Никишов и др. исследовали влияние уровней энергии рентгеновского излучения на контраст некоторых используемых стандартных материалов, таких как воздух, полиэтилен низкой плотности и стекло (Никишков и др., 2013). Они пришли к выводу, что коэффициенты ослабления рентгеновских лучей пропорциональны плотности материала в случаях высокой энергии пучка (> 100 кВ) и материалов с низкими эффективными атомными номерами, таких как эпоксидные смолы и макромолекулы термопластов. Следовательно, плотность составляющих материалов анализируемых объектов пропорциональна уровням серого на реконструированных изображениях μCT.На практике уровни серого в изображениях μCT не только кодируют физическую информацию, но также подвержены влиянию шума от электронного оборудования обнаружения, такого как битые пиксели, приводящие к кольцевому артефакту после реконструкции (Maire and Withers, 2014). Локальное изменение плотности внутри анализируемого объекта, где области, содержащие материалы с низкой плотностью, находятся рядом с областями с высокой плотностью, также может вызывать локальное изменение уровней серого из-за упрочнения пучка. Действительно, усиление луча - это артефакт, который происходит на этапе сбора данных с использованием полихроматических лучей, генерируемых рентгеновскими трубками в лабораторных системах компьютерной томографии.Проходя через объект, фотоны более низких уровней энергии, образующие рентгеновский луч, легче фильтруются, чем фотоны более высоких энергий. Таким образом, средний уровень энергии увеличивается. Этот эффект известен как «упрочнение» рентгеновского луча. При увеличении средних уровней энергии фотонов кажущаяся плотность материала увеличивается и приводит к локализованному изменению плотности. На этапе после получения снимков усиление луча проявляется в однородном объекте (состоящем из того же материала) в соответствии с постепенным затемнением по направлению к внутренней части восстановленных изображений.В объектах, состоящих из различных материалов, включая пустоты (которые можно рассматривать как материал с очень низкой плотностью), затрагиваются области с материалами с более низкой плотностью, которые находятся в непосредственной близости от материалов с более высокой плотностью. Фактически, материалы с более низкой плотностью могут оказаться более плотными, чем их эффективные. Следовательно, трудно отличить реальные вариации материала от артефактов упрочнения луча. Технологически усиление луча может быть уменьшено за счет фильтрации рентгеновских лучей низкой энергии на этапе калибровки системы КТ перед сканированием объекта.Его также можно отфильтровать на этапе после сбора данных с помощью калибровок и фильтров, которые интегрированы в программное обеспечение для реконструкции данных. Для получения более подробной информации читатель может обратиться к следующим источникам (Ketcham and Carlson, 2001; Djukic et al., 2013; Maire and Withers, 2014; Hanna and Ketcham, 2017; Carmignato et al., 2018).

Достижимый размер вокселя также напрямую влияет на дискретизацию анализируемого образца. Когда элементарный объем, представляющий дискретную область материала, включает более одной фазы, полученный коэффициент линейного ослабления кодирует один эквивалентный коэффициент линейного ослабления, соответствующий смеси фаз.Такой эффект известен как эффект частичного объема, и он более значим для относительно крупных размеров вокселей и близких к поверхности раздела доменов, разделяющих различные материалы (Schell et al., 2006; Bull et al., 2013; Kierklo et al., 2014; Léonard et al. др., 2017). Как сообщает Schell et al. Достижимое разрешение оказывает значительное влияние на качество сегментации и зависит от диаметра виртуальной трубки, перекрывающей область сканирования образца (Schell et al., 2006). В случае композитов полимерная матрица / стекловолокно достижимый размер вокселя может уменьшиться до 2 мкм для размеров образца от 2 до 20 мм за счет анимации сканируемого объекта в соответствии со спиральным путем сбора данных во время процедуры сканирования (Ayadi et al., 2016).

Существует множество методов сегментации изображений, включая ручные операции, основанные на сильной способности человеческого глаза различать объекты (Arbeláez et al., 2011; Borra et al., 2019) и более автоматизированные операции. В случае изображений μCT ручная сегментация ненадежна для проведения количественного анализа. Berg et al. предоставил обзор потенциальных методов сегментации, включая абсолютное пороговое значение, увеличение области, определение контура и метод автоматической кластеризации с использованием машинного обучения (Berg et al., 2018). Для композитных материалов методы сегментации требуются для разделения составляющих композита по многим причинам, таким как мониторинг геометрических изменений формы поперечного сечения армирующих нитей (Liu et al., 2017b), мониторинг сжимаемости волоконного слоя. (Ferré Sentis et al., 2017) и проверка качества пропитки (Madra et al., 2014; Patou et al., 2019). Тем не менее, вышеупомянутые недостатки μCT препятствуют существованию стандартного метода сегментации и, таким образом, могут ограничивать надежность количественного анализа (Berg et al., 2018).

Настоящее исследование объединяет частичное уплотнение двухосных уточных трикотажных тканей из смешанных термопластических / стеклянных волокон и сканирование μCT с использованием лабораторных систем для исследования механизмов пропитки. Во-первых, качественная и количественная оценка реконструированных изображений μCT выполняется с учетом влияния степени уплотнения. Во-вторых, сравниваются два метода сегментации, чтобы лучше понять эффект упрочнения балки и эффект частичного объема. В-третьих, сегментированные изображения используются для анализа механизма консолидации материала ткани из смешанной пряжи.Следует иметь в виду, что уровни пористости в частично консолидированном образце очень высоки. Следовательно, механическое определение характеристик не проводится из-за его низкой надежности.

Материалы и методы

Материалы

В данном исследовании двухосные уточные трикотажные ткани (BWKF) консолидируются с образованием пластин из термопластичного композита. Изменяя высоту полости формы, изготавливают композитные пластины с разными значениями толщины. BWKF - это полупродукт, состоящий из гибридных нитей, которые, в свою очередь, получают путем смешивания волокон полипропилена (PP) и стекловолокна (GF).Пряжа организована в трехмерную архитектуру, образованную петлями в форме подковы и однонаправленными (UD) армирующими нитями (рис. 1A). Армирующая пряжа UD укладывается в четыре слоя, чередуя их выравнивание в направлении ширины и курса. Дополнительная информация о BWKF представлена ​​в Таблице 1.

Рисунок 1 . Двухосное уточное трикотажное полотно и процесс изготовления. (A) Расположение нитей двуосного уточного трикотажа (вверху слева). (B) Схема установки пресс-формы (внизу слева). (C) Циклы температуры и смещения плиты пресс-формы во время компрессионного формования в цикле C (CR = 35%) (справа).

Таблица 1 . Параметры двухосного уточного трикотажа.

Поэтапное объединение

Процесс компрессионного формования осуществляется на прессе 120T (Pinette PEI, Франция), оборудованном пресс-формой с одной прямоугольной полостью 100 × 100 × 2,1 мм. 3 , на платформе для производства современных композитов POPCOM.Оптимизированный цикл консолидации, аналогичный описанному в Madra et al. (2014) принят для консолидации пакета из четырех слоев (с последовательностью укладки слоев [0/90] s ) BWKF. Последовательность обработки начинается с помещения стопки тканей внутрь полости пресс-формы (рис. 1В) и закрытия верхней плиты пресса, чтобы войти в контакт с верхней поверхностью преформы без приложения какой-либо сжимающей силы. Затем материал нагревают до 240 ° C при постоянной скорости нагрева 10 ° C / мин.После поддержания этой температуры (т. Е. 240 ° C) в течение 30 минут для обеспечения однородного распределения температуры преформы прикладывают силу сжатия 60 кН для закрытия формы и уплотнения композита. В течение 15 мин форму выдерживают в закрытом состоянии. Затем температура снижается за счет циркуляции воздуха в охлаждающем контуре пресса при сохранении силы сжатия. Композитная пластина вынимается из формы, когда температура достигает 40 ° C (рис. 1C). Процедура поэтапного уплотнения состоит из использования той же последовательности и параметров обработки оптимизированного цикла для формирования частично консолидированных плит путем применения различных коэффициентов уплотнения (CR), которые определяются следующим уравнением.

CR = 100 × th0-th0 (1)

, где th 0 - начальная толщина стопки тканей, а th - конечная толщина консолидированной пластины.

Для этого используются полированные металлические прокладки для контроля конечной высоты полости формы. Всего рассматривается четыре цикла обработки (таблица 2).

Таблица 2 . Степени уплотнения и объемная доля пористости пластин из термопласта, изготовленных с использованием различных технологических циклов.

Сканирование μCT на основе поглощения

Для выполнения μCT-сканирования репрезентативные образцы размером почти 10 × 10 × th (мм 3 ) обрезаются в центре консолидированных пластин с помощью алмазной пилы и водяной смазки, чтобы избежать перегрева. термопластической матрицы. Точные размеры образцов после операции разрезания представлены в таблице 3. Размеры в плоскости XY были определены таким образом, чтобы включать по меньшей мере две или три смежных подковообразных петли для вязания в каждом направлении.Массовые доли волокна и матрицы в вырезанном образце были рассчитаны с использованием испытания на выгорание в соответствии с ASTM D 2584. Образцы помещали в печь в инертной среде на 4 часа при 450 ° C. Затем рассчитывалась массовая доля волокна на основе веса образцов до и после испытания на выгорание. Среднее содержание пустот как минимум в трех соседних образцах было рассчитано в соответствии с уравнением (2):

χv = 100 · ρt- ρa ρt (2)

, где ρ a - кажущаяся плотность, которая измеряется с использованием принципа Архимеда в соответствии с ASTM D 792, а ρ t - теоретическая плотность композита, которая оценивается по уравнению (3) с использованием плотностей (ρ F и ρ M ) и массовые доли волокна и матрицы ( мас.% M и мас.% F ):

ρt = ρF · ρMρF · мас.% M + ρM · мас.% F (3)

Результаты измерения плотности и испытаний на выгорание представлены в таблицах 2 и 3 соответственно.

Таблица 3 . Объемные доли сегментированных изображений μCT в соответствии с кластеризацией K-средних и методами с контролем веса.

Сканирование μCT на основе поглощения проводится с использованием системы КТ (UltraTom, RX-Solutions, Франция), оснащенной плоскопанельным детектором с разрешением 1920 × 1536 пикселей (Varian, США). Протокол визуализации состоит из установки образца на цилиндрический держатель, расположенный на контролируемом расстоянии между выровненным детектором и точечным источником рентгеновских фотонов (рис. 2).Особое внимание уделяется ориентации образцов внутри изготовленных пластин. Это расстояние регулируется таким образом, чтобы весь объем образца подвергался воздействию конического луча, выходящего из источника рентгеновского излучения. Размер вокселя 10 мкм выбран с использованием ускоряющего напряжения 80 кВ, тока 115 мкА и мощности пучка 9,2 Вт. Одинаковый размер вокселя используется для анализа всех композитных образцов с учетом двух соображений. Первое, что нужно сделать, это достичь максимально возможного разрешения для обнаружения отдельных стеклянных волокон (диаметром 13 мкм).Второе соображение - анализировать полный объем каждой пробы. Учитывая, что достижимое разрешение изображения обратно пропорционально диаметру отсканированного объема (Schell et al., 2006), наименьший размер вокселя, который удовлетворяет обоим соображениям, составлял 10 мкм. Во время каждого сканирования держатель образца анимируется с угловым приращением 0,25 ° для получения одной рентгенограммы из шести средних рентгеновских проекций. Всего было получено 1440 рентгенограмм, описывающих полное вращение (360 °) с совокупной продолжительностью 17 минут.Во время всех проведенных съемок на рентгеновской трубке не устанавливался металлический фильтр для уменьшения артефакта упрочнения луча.

Рисунок 2 . Фотография системы компьютерной томографии платформы ISIS4D.

Реконструкция изображений μCT

Программное обеспечение

X-Act (RX-Solutions, Франция) используется для реконструкции трехмерного цифрового клона для каждого отсканированного образца из собранных рентгенограмм с применением метода обратной проекции с фильтрацией (Zhuang et al., 2004). Затем трехмерные изображения переориентируются в декартовых координатах изготовленных композитных пластин и затем обрезаются путем определения самой узкой области пространства, отделяющего анализируемый образец от окружающего воздуха (рисунки 3A – D).Точные размеры отсканированных составных образцов представлены в таблице 3. Выходные данные хранятся в виде последовательности 2D-изображений, закодированных в 16-битном формате (т. Е. Уровни серого находятся в диапазоне от 0 до 65 535). Чтобы сделать возможным прямое сравнение восстановленных изображений, избегают таких операций, как сглаживание, фильтрация и нормализация гистограммы. Набор данных включает четыре трехмерных изображения и составляет основу всех следующих качественных и количественных результатов. Программное обеспечение Avizo Fire (Thermo Fisher Scientific, США), Matlab (MathWorks, Франция) и программное обеспечение с открытым исходным кодом ImageJ (NIH, США) используются для сегментации и визуализации изображений μCT.Все операции постобработки изображений выполняются на рабочей станции (HP Z840), оснащенной 192 ГБ оперативной памяти.

Рис. 3. (A – D) мкКТ изображений для всех степеней уплотнения. (E) Соответствующие гистограммы уровней серого.

Качественный анализ уровней серого в изображениях с микро-компьютерной томографией

Гистограммы восстановленных трехмерных изображений указывают на сосуществование по крайней мере трех классов вокселей (рис. 3E). Первый класс, который представляет собой стекловолокно, определяется распределением колоколообразной формы на самых высоких уровнях серого.Второй класс обозначен уменьшением количества вокселей на низких уровнях серого после увеличения степени уплотнения. Это соответствует воздуху в незаполненных зонах внутри композита, поскольку в данном исследовании воздух считается пустотным. Третий класс - это воксели промежуточных уровней серого между двумя основными пиками. Эти промежуточные уровни серого могут соответствовать смеси вокселей, расположенных в пространственных областях матрицы PP, или включать более одной фазы из-за эффекта частичного объема.Фактически, рассматриваемый размер вокселя 10 мкм является относительно грубым для обнаружения микроструктурных схем на более низких масштабах длины. Следовательно, один воксель может вызывать линейное затухание из области, включающей более одной фазы (Schell et al., 2007). Из-за отсутствия четкого различия между тремя классами в небимодальных гистограммах сложно выполнить какие-либо количественные измерения на основе методов пороговой обработки уровней серого, таких как IsoData, Maximum of Entropy, Otsu (Sezgin and Sankur, 2004). .

Рассмотрев несколько репрезентативных сырых срезов μCT (рис. 4), можно увидеть этот дефект упрочнения пучка, который можно проверить по контрасту уровней серого в пористых зонах (например, в зоне «i» на рис. 4A), является наиболее значительным для неконсолидированного образца (CR = 0%) и уменьшается по мере того, как слой волокна все более и более уплотняется. Кроме того, частично консолидированные образцы не обнаруживают разницы между пропитанной и сухой зонами в поперечных сечениях армирующих нитей.Чтобы четко показать влияние поэтапной консолидации на полученные уровни серого, профили вдоль пунктирных линий (справа налево) на рисунке 4 представлены на рисунке 5. Все профили показывают значительные переходы между максимальными пиками (более 3,5 × 10 4 ) из стекловолокна и с низким уровнем серого (около 2 × 10 4 ). Тем не менее, переходы между пустотой и матрицей относительно ограничены и составляют от 1,5 × 10 4 (CR = 0%) до 2 × 10 4 (CR = 63%).

Рис. 4. (A – D) Типичные 2D-срезы из четырех различных образцов. Направление Z соответствует толщине изготовленных пластин, а стрелки указывают направление сжатия внутри формы в частично консолидированных образцах. Субдомен (i) иллюстрирует артефакт упрочнения пучка в областях пористости. Субдомен (ii) показывает изменение уровней серого пикселей, представляющих стеклянные волокна, из-за эффекта частичного объема.

Рисунок 5 . Изменение уровней серого вдоль штриховых линий, указанных соответственно на рисунках 4A – D. (A – D) Соответствуют коэффициентам уплотнения, равным 0; 35; 47 и 63%.

Измерение качества 3D изображений μCT

Из набора реконструированных изображений μCT, фоновые воксели (которые теоретически представляют воздух в незаполненных пространствах внутри композита, образованного смешанными нитями) не имеют однородных уровней серого в соответствии с заданной степенью уплотнения (рис. 4). Автоматическая методика кластеризации на уровне серого, основанная на алгоритме K-средних, была принята с использованием встроенных функций Matlab.Алгоритм кластеризации включал три основных шага: (i) инициализация центроидов заранее определенного числа (k) кластеров, (ii) идентификация сходства каждого воксела с исходными центроидами на основе квадрата евклидова расстояния как расстояния. метрика (Singh et al., 2013) и (iii) обновление уровней серого k центроидов на основе вновь сформированных кластеров. Алгоритм состоит из итеративно повторяющихся шагов (ii) и (iii) для минимизации внутрикластерной дисперсии. Более подробную информацию об этом методе можно найти в литературе (Gonsalves et al., 2015; Chauhan et al., 2016).

В данном исследовании два вычисления выполняются на наборе трехмерных изображений μCT. Количество кластеров установлено равным трем во время первой серии вычислений (обозначенных K-means-3c), предполагая, что воксель может предоставлять информацию только по ослаблению рентгеновских лучей пустотами, матрицами или стеклянными волокнами. Для второй серии вычислений (обозначенной K-means-5c) это число увеличивается до пяти, предполагая большее влияние эффекта частичного объема. В литературе известно, что метод кластеризации k-средних обеспечивает локальные оптимумы и зависит от уровней серого, приписываемых центроидам на этапе инициализации.В текущем исследовании были рассмотрены две процедуры проверки для проверки сходимости алгоритма кластеризации k-средних. Первая процедура проверки основывалась на пятикратном проведении процедуры кластеризации k-среднего с использованием различных центроидов на этапе инициализации. В этом контексте начальные центроиды были определены с помощью случайного 2D-среза из данных μCT и метода случайного посева, встроенного в Matlab (Arthur and Vassilvitskii, 2007). Вторая процедура проверки заключалась в использовании многоуровневой пороговой обработки Оцу (MLT) в качестве эквивалентного метода глобальной сегментации изображения, который также опирается на критерий минимизации внутрикластерной дисперсии (Liu and Yu, 2009; Singh et al., 2013). Тем не менее, в отличие от метода кластеризации k-средних, MLT требует сегментации гистограммы уровней серого трехмерного μCT-изображения и предоставляет (k-1) пороговые значения (или пороговые уровни серого) в качестве выходных данных. Этот метод сегментации на основе глобальной гистограммы применялся только для получения двух пороговых значений уровня серого, чтобы различать пустоту / матрицу и матрицу / волокна. Чтобы сравнить оба метода сегментации, пороговые значения уровней серого были вычислены как среднее значение последовательных оптимумов, идентифицированных методом кластеризации k-средних.Результаты для всех пороговых значений уровней серого представлены на рисунках 6A – D, а соответствующее объемное содержание различных кластеров представлено в таблице 3. Результаты в таблице 3, полученные с помощью методов локальной и глобальной сегментации (с учетом трех кластеры вокселей) показывают, что разброс между объемным содержанием всех трех фаз (пустот, матрицы и волокна) не превышает 3%.

Рис. 6. (A – D) Гистограмма уровней серого сегментированных трехмерных изображений μCT с пороговыми значениями, оцененными в соответствии с методами WCT, k-means-3c, k-means-5c и MLT. (E – H) Результат сегментации одного и того же 2D-среза из неконсолидированной выборки (CR = 0%) в соответствии с четырьмя методами. Цифры соответствуют полученным кластерам, отсортированным в порядке возрастания уровней серого.

На рисунке 6 показан результат сегментации, полученный методами локальной и глобальной сегментации на основе критерия минимизации внутрикластерной дисперсии. Разница в фоновых вокселях, которые соответствуют кластеру номер 1 на рисунке 6F (сегментированы с использованием K-means-3c), состоят из двух кластеров вокселей на рисунке 6E (сегментированы с использованием K-means-5c).Такая разница дает количественную информацию об эффекте усиления луча, который в основном влияет на низкие уровни серого, представляющие пустоты. Объемная доля вокселей, затронутых упрочнением пучка (кластер номер 2 из изображений μCT 3D, сегментированных с использованием K-means-5c), постепенно падает с 30,8; 16,7; От 13,4 до 11,3% (таблица 3). С другой стороны, метод K-means-3c обеспечивает три кластера вокселей, представляющих три фазы полимерного композита (стекловолокно, матрица и пустота).

Тем не менее, поскольку метод кластеризации изображений чувствителен к низкому контрасту в изображениях μCT, требуются объективные индикаторы качества изображения, и результаты следует сравнивать с результатами более физически контролируемого метода сегментации.Kraemer et al. и Yu et al. сообщили об использовании отношения сигнал-шум и контраста для оценки качества изображений μCT (Kraemer et al., 2015; Yu et al., 2016). Контраст при сканировании μCT на основе поглощения может быть определен количественно, как выражено уравнением (4).

Контраст = | mvoid-mcomposite | mcomposite (4)

, где m void - средний уровень серого фоновых вокселей, который соответствует пустоте, а m композит - средний уровень серого комплементарной совокупности вокселей в реконструированном μCT-изображении.

Отношение сигнал / шум (SNR) определяется как отношение среднего уровня серого (m) рассматриваемого интересующего объема (содержащего предпочтительно пустоты, матрицу и воксели волокна) к шуму уровней серого, который соответствует стандарту. отклонение (σ пусто ). Таким образом, SNR может быть выражено уравнением (5).

Оценка обоих дескрипторов качества основана на результатах метода K-means-3c. Несмотря на использование тех же параметров сбора данных μCT, увеличение CR вызвало уменьшение контраста с 0.51 до 0,33 и увеличение отношения сигнал / шум с 2,6 до 7,1 (рисунок 7). Обе тенденции указывают на то, что уплотнение одной и той же ткани (которое сочетает в себе уплотнение волоконного слоя и пропитку волокон) требует разработки процедуры калибровки энергии источника рентгеновского излучения для получения аналогичных качеств изображения.

Рисунок 7 . Изменение показателя качества изображения в зависимости от степени уплотнения отсканированных образцов.

Метод определения порога с контролируемым весом

На основе ранее наблюдавшегося резкого перехода в профилях уровней серого (рис. 5) и локализации эффекта упрочнения пучка в незаполненной области внутри композита, предлагается метод пороговой обработки с контролируемым весом (WCT).Процедура состоит из измерения массы органических и неорганических компонентов отсканированных образцов с использованием результатов испытаний на выгорание в таблице 3. Сначала измеряется масса неорганического остатка (т. Е. Стекловолокна). Затем он используется в качестве целевого критерия итеративной и убывающей развертки уровней серого с 65 535 до 0. Для каждого шага общая масса, соответствующая вокселям уровней серого, которые выше, чем рассматриваемый порог, вычисляется на основе известного плотность стекловолокна (таблица 1).Затем аналогичная процедура применяется для определения порогового значения для матрицы ПП на основе массы сгоревшей органической матрицы. С помощью сканированного составного образца и его точного 3D-изображения μCT определены пороговые значения уровней серого для волокна и матрицы. Метод WCT заключается в использовании этих идентифицированных пороговых значений для сегментации вокселей волокна и матрицы в любой подобласти, извлеченной из одних и тех же данных μCT. Как видно из таблицы 3, полученные массовые доли матрицы при CR 47 и 35% выше, чем соответствующее значение в случае неконсолидированного образца (27.9 и 26,8> 25,5). Такое изменение может быть связано с плохим контролем размера используемых образцов μCT в соответствии с техникой резки. Наименьшее содержание матрицы получается из полностью консолидированного образца (CR = 63%), что можно объяснить вытеснением термопластичной матрицы. Поскольку метод WCT также основан на глобальной гистограмме восстановленных трехмерных изображений, он может быть чувствительным к увеличению отношения шума к контрасту. Таким образом, относительные ошибки, которые могут возникнуть в результате неточной оценки как пороговых значений для стекловолокна, так и для полипропилена, вычисляются, как показано уравнением (6).

Ошибка = 100 × Voli-Vol0Vol0 (6)

, где Vol i - объемная доля остаточной пустоты для модифицированной пары пороговых значений уровня серого стекловолокна и полипропилена. Vol 0 - объемная доля остаточной пустоты, полученная методом WCT. На рисунке 8 показано, что относительные ошибки составляют менее 10% с отклонением ± 0,5% вокруг идентифицированных стеклянных волокон и пороговых значений PP из 16-битных закодированных изображений μCT. С увеличением CR неточный выбор порога для стекловолокна явно приводит к большим ошибкам, чем порог значений серого для полипропилена.Такое изменение в основном связано с эффектом частичного объема (зона «ii» на рисунке 4A) и более значительным смачиванием волокон матрицей. Фактически, эффект частичной громкости имеет место, когда уровень серого одного воксела кодирует информацию из более чем одного материала. Увеличение CR вызывает более плотную упаковку волоконного слоя и лучшую пропитку волокон. Учитывая размер вокселя 10 мкм, одни и те же элементы элементарного объема потенциально кодируют более одной фазы в наиболее уплотненных композитных образцах.

Рисунок 8 . Распределения относительных ошибок из-за наложенных изменений порога уровня серого для стекловолокна и ПП матрицы. (A – D) Соответствуют коэффициентам уплотнения, равным 0; 35; 47 и 63%.

Результаты и обсуждение

Сравнение методов сегментации K-Means-3c и WCT

Эволюция объемного содержимого пустот, матрицы и волокон, полученных из изображений μCT после операций сегментации в соответствии с методами K-means-3c и WCT, демонстрирует аналогичные тенденции (Таблица 3).При CR 0% содержание пустот составляет 52,1 и 55,1% для методов K-means-3c и WCT соответственно. С увеличением CR разница между этими пустотами становится более значительной. Содержание пустот составляет 11,5 и 1% для методов K-means-3c и WCT, соответственно, в случае полностью уплотненного образца. В соответствии с изменением контраста и SNR по мере увеличения CR (Рисунок 7), значение контраста находится в диапазоне от 0,45 до 0,5 (с SNR в диапазоне от 2,6 до 3.8), кажется, гарантирует сопоставимые значения для обоих методов сегментации изображения. Однако этот результат по-прежнему требует более обширных характеристик μCT на других образцах с коэффициентами уплотнения ниже 35% при использовании тех же параметров сбора данных. Кроме того, согласно измерениям плотности в таблице 2, метод K-means-3c, по-видимому, обеспечивает более надежную оценку содержания пористости, когда эффект парциального объема является наиболее значительным (при самых высоких степенях уплотнения).

Как указано в разделе «Измерение качества 3D изображений μCT», артефакт упрочнения луча влияет на материалы с низкой плотностью, в частности на воздух в незаполненных зонах (зона «I» на рисунке 4A).Из-за последовательной сегментации волокон, матрицы и пустот метод WCT можно считать менее чувствительным к артефакту упрочнения пучка. Сравнение обоих методов сегментации также подтверждает, что эффективность автоматической кластеризации на основе уровней серого снижается из-за эффекта частичного объема, а не из-за усиления луча. Для последующего анализа рассматриваются только сегментированные изображения, полученные методом WCT.

Механизмы пропитки

Уплотнение смешанных нитей участвует как в механической деформации волоконного слоя, так и в пропитке полимером между нитями и внутри нитей.Для ясности эти два явления анализируются в следующих разделах.

Влияние ступенчатой ​​консолидации на деформацию волоконного слоя

Поскольку анализ изображений μCT BWKF требует априорного знания расположения нитей, рассматривается операция цветового кодирования, основанная на вычислении тензора структуры (Rezakhaniha et al., 2012; Naouar et al., 2014). Вычисления проводились послойно с учетом двумерного гауссова окна размером в один пиксель.Считается, что ориентация волокон в плоскости XY разделяет армирующие нити, выровненные в направлении X (90 °), и нити в направлении Y (0 °). Благодаря этой операции цветового кодирования трикотажные пряжи появляются во множестве неоднородных цветов из-за их подковообразной формы в плоскости XY (рисунки 9A, B). Основываясь на данных структурного тензора, доли площади волокна по толщине (направление Z) каждого анализируемого образца были количественно определены и представлены на рисунках 9C-F. Допускаются угловые отклонения <15 ° от направлений X и Y.Качественный анализ изображений μCT на рисунке 4 показывает, что в неконсолидированном состоянии BWKF пустоты между нитями образуют микроскопическую сеть открытых пор, возникающую в результате характерного расположения слоев и последовательности наложения преформы в направлении толщины. (Направление Z). Учитывая размер вокселя 10 мкм, очень трудно сделать какие-либо выводы о пористости внутри пряжи. Доли площади волокон на Фигуре 9C показывают четкое чередование оптимумов в направлениях X и Y.Эти оптимумы соответствуют чередующимся четырем слоям армирующих нитей используемой ткани из смешанной пряжи. Увеличение CR постепенно влияет на деформацию волоконного слоя и сеть макропустот. При CR 35% сжатие волоконного слоя в направлении толщины (направление Z) связано с уплотнением поперечных сечений армирующих нитей и шириной пиков доли площади на Фигуре 9D. Однако сила сжатия недостаточно высока, чтобы закрыть макромасштабные пустоты между слоями, которые составляют 23.5% от объема. При CR 47% форма поперечного сечения пряжи значительно уплощается. Кроме того, визуальный осмотр армирующих нитей, которые выровнены в направлении X, показывает повышенную извилистость, а внутри слоев ткани расположены пустоты внутри нитей. Из результатов определения доли площади волокон видно, что количество пиков волокон, выровненных в направлении X (рис. 9E), уменьшается по сравнению с неконсолидированным образцом (рис. 9C). Эти наблюдения предполагают начало вложения пряжи между слоями ткани (Djukic et al., 2013; Дойтранд и др., 2015). При самом высоком CR (63%) армирующая пряжа более плоская, а остаточные пустоты между пряжей располагаются вблизи вязальных пучков.

Рис. 9. (A, B) Цветовая кодировка ориентации стекловолокна из трехмерных изображений μCT, сегментированных с использованием метода WCT. (C – F) Распределение доли площади волокна в направлении Z со стеклянными нитями, выровненными в направлениях X и Y.

Влияние поэтапной консолидации на локализацию матрицы

Учитывая пропорциональность между уровнями серого и коэффициентами ослабления рентгеновского излучения, сдвиг уровней серого от низкого к среднему и высокому значениям диапазона кодирует информацию о локализации каждого воксела.Фактически, матричные воксели с высоким уровнем серого находятся вблизи стеклянных волокон, а именно. на стыке и подразумевают хорошую пропитку. Напротив, матричный воксель более низкого диапазона уровней серого представляет собой локализацию чистой матрицы вдали от стеклянных волокон, а именно. вне пряжи. В соответствии с этим предположением, только уровни серого вокселей, представляющих матрицу, остаются неизменными в сегментированных трехмерных изображениях (рис. 10). Из-за эффекта частичного объема воксели, кодирующие пропитанные и / или сухие стеклянные волокна, кодируются как воксели волокна.Локализация матрицы проверяется на макро- и мезомасштабах, и результаты сопоставляются с репрезентативными наблюдениями на основе оптической микроскопии (рис. 10). Качественный анализ на макроуровне указывает на неоднородное распределение матрицы по толщине образцов. Пропитка пряжи зависит от их контакта с соседними пряжами и от метода смешивания, который различается для армирующей пряжи и пряжи для вязания. Фактически, в неконсолидированном образце (рис. 10А) расплав полимера, вероятно, пропитает неупакованные изолированные нити стекловолокна.Из-за отсутствия какой-либо внешней нагрузки на волокнистый слой предполагается, что пропитка волокон связана с начальным распределением полипропиленовых нитей. Используя черные чернила для окрашивания частично пропитанной пряжи, оптические микрофотографии той же пластины показывают, что чернила легко проникают в неупакованные скопления сухих стекловолокон и неконтактные зоны между соседними нитями (рис. 10В). С увеличением CR (CR = 35 и 47%) сжатие волоконного слоя увеличивает проникновение матрицы в пряжу с относительно низкой упаковкой стеклянных волокон (Рисунки 10C-F).Наличие макропустот подтверждает, что матрица не заполняет макроскопические каналы между нитями (рис. 10E). На самом высоком уровне уплотнения (CR = 63%) матрица выдавливается из слоя волокна и больше агломерируется в некоторых карманах между перекрещивающимися нитями (рис. 10G). Оптическая микрофотография на Фигуре 10H показывает, что выдавливание матрицы из пряжи приводит к частично пропитанному центру уплотненных стеклянных нитей позади передней части матрицы. Принимая во внимание эффект частичного объема в обычных анализах μCT на основе поглощения, большие серые пятна, определенные в соответствии с цветовым кодированием, по-видимому, представляют зоны плохой пропитки стекловолокна с относительно низкой концентрацией матрицы.

Рис. 10. (A, C, E, G) Воксели матрицы с цветовой кодировкой из трехмерных изображений μCT, сегментированных методом WCT с использованием той же масштабной линейки. (B, D, F, H) Наблюдения с помощью оптической микроскопии в плоскости XZ образцов композитов.

Проведен локальный анализ, чтобы лучше понять механизмы пропитки в масштабе пряжи. Качественный анализ показывает разницу между трикотажной и армирующей пряжей и зависимость от контакта или отсутствия контакта с соседними нитями.Без приложения давления прессования к нагретой преформе расплавленные полипропиленовые волокна образуют пулы матрицы и сливаются внутри и снаружи пряжи, окружая скопления стеклянных нитей. Трубчатые поры, параллельные стеклянным волокнам, образуются внутри пряжи путем перекрытия пулов матрицы на границе соседних кластеров стеклянных нитей (рис. 11). Однако инфильтрация ПП в поперечном сечении пряжи более значительна вдали от зоны контакта. При CR 35% стекловолокно пропитывается, особенно в областях, прилегающих к макро- и мезоскопическим пустотам.Можно наблюдать деформацию поперечных сечений пряжи и обнаруживать локальное отклонение стекловолокна на внешнем слое пряжи. Давление сжатия в зоне контакта между перекрещивающимися нитями достаточно велико, чтобы уменьшить проницаемость пряжи, что затрудняет пропитку. При CR 47% полимер выдавливается из сердцевины пряжи из-за высокого уплотнения волокон стекловолокна. Сердцевина становится потенциально сухой зоной, а матрица полипропилена более локализована вдоль ограниченных краев пряжи.Это означает, что поток более значительный в основном направлении армирующих нитей. При высокой степени уплотнения (CR = 63%) макроскопические карманы матрицы агломерируются вокруг контактных площадок, образовавшихся после наложения пряжи. Матрица также агломерируется в ограниченном пространстве, ограниченном контактными поверхностями между армирующими нитями (ориентированными под 0 и 90 ° в плоскости XY) и внутри сплющенных подковообразных петель для вязания. Между тем, матрица проникает в основном между стекловолокнами вблизи этих карманов матрицы.В случае трикотажных нитей наблюдения на мезомасштабе на Фигуре 12 указывают на значительную деформацию вне плоскости этих нитей с плохой пропиткой боковых зон стекловолоконной пряжи. Также заметно, что подковообразные петли являются потенциальными местами для образования пустот на макроуровне.

Рисунок 11 . Степень пропитки армирующих нитей в случае бесконтактных (A, C, E, G) и контактных (B, D, F, H) .

Рисунок 12 .Степень пропитки трикотажных нитей. (A – D) Соответствуют коэффициентам уплотнения, равным 0; 35; 47 и 63%.

Выводы

В текущем исследовании было доказано, что комбинация поэтапной консолидации и лабораторного сканирования с помощью микро-компьютерной томографии является многообещающим методом для анализа механизмов консолидации двухосных уточных трикотажных тканей, изготовленных из смешанных стеклянных / термопластичных нитей. Результаты методов пороговой обработки с использованием K-средних и взвешивания показали, что для использования автоматических алгоритмов, основанных только на уровнях серого, требуется значение контрастности, которое находится в диапазоне от 0.45 и 0,5 (с отношением сигнал / шум в диапазоне от 2,6 до 3,8), по-видимому, гарантирует сопоставимые значения для обоих методов сегментации изображения. Тем не менее, этот результат по-прежнему требует более обширных характеристик μCT на других образцах с коэффициентами уплотнения ниже 35% для тех же параметров сбора данных. Также было продемонстрировано, что эффект частичного объема более критичен, чем усиление пучка рентгеновских лучей.

На основе структурно-тензорного кодирования сегментированного стекловолокна и локализации термопластичной матрицы были проанализированы механизмы пропитки.Качественный анализ продемонстрировал высокую корреляцию между уплотнением волоконного слоя и локализацией матрицы, а также различие в механизме пропитки армирующей и трикотажной пряжи. Вязальные нити труднее всего пропитать из-за их высокой деформации вне плоскости и их первоначального расположения бок о бок из термопластичных и стекловолоконных нитей. Петли в форме подковы были идентифицированы как потенциальные зоны для образования остаточных пустот внутри пряжи.С точки зрения обработки, пропитка стекловолоконной пряжи термопластом является наиболее эффективной при степени сжатия, которая находится в диапазоне от 35 до 47%, а не при 63%. Таким образом, увеличение времени выдержки при промежуточной степени уплотнения с использованием низкой скорости уплотнения перед окончательным закрытием формы во время уплотнения может улучшить качество пропитки готовой детали.

Необходима дополнительная работа для определения оптимальной последовательности уплотнения для дальнейшего уменьшения воздухововлечения и, следовательно, количества остаточных пустот.Настоящее исследование представляет собой первый шаг к разработке модели уплотнения для двухосных уточных трикотажных тканей, изготовленных из смешанных термопластичных / армирующих волокон. Принимая во внимание физику, обеспечиваемую сканированием μCT, нельзя пренебрегать связью между механической деформацией волоконного слоя и потоком термопластической матрицы.

Заявление о доступности данных

Наборы данных для этой рукописи являются собственностью IMT Lille Douai и не являются общедоступными.Запросы на доступ к наборам данных следует направлять соответствующему автору и Аяди, [email protected]

Авторские взносы

AA участвовал в разработке экспериментальной работы на основе рентгеновской микротомографии, в постобработке изображений и интерпретации экспериментальных данных, а также внес значительный вклад в подготовку статьи. MD-L предоставила свой опыт для изготовления композитных образцов и внесла свой вклад в проверку чертежей.CP внесла значительный вклад в интерпретацию механизма пропитки и в составление статьи. PK отвечал за глобальное управление проектом, координацию действий POPCOM и проверку проекта.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы выражают признательность Европейскому Союзу (Европейский фонд регионального развития FEDER), французскому государству и совету региона От-де-Франс за софинансирование ELSAT 2020 в рамках проекта CISIT (действие POPCOM), и особенно грант на получение докторской степени AA.

Платформа ISIS4D X-Ray CT была профинансирована Международным кампусом по безопасности и интермодальности на транспорте (CISIT), регионом Нор-Па-де-Кале, Европейским сообществом и Национальным центром научных исследований. Авторы также выражают признательность этим учреждениям за поддержку.

Авторы также благодарны Институту текстильного машиностроения и высокопроизводительных текстильных технологий (Дрезден, Германия) за предоставленные ткани уточного трикотажа.

Список литературы

Алагирузами Р., и Огале, В. (2004). Смешанная и воздушно-струйная гибридная пряжа для термопластичных композитов. J. Ind. Text. 33, 223–243. DOI: 10.1177 / 1528083704044360

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Арбелаэс П., Мэйр М., Фаулкс К. и Малик Дж. (2011). Обнаружение контуров и иерархическая сегментация изображений. IEEE Trans. Pattern Anal. Мах. Intell. 33, 898–916. DOI: 10.1109 / TPAMI.2010.161

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Артур, Д., и Васильвицкий, С. (2007). «K-means ++: преимущества тщательного отбора», в Proceedings of the Eighteen Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms (New Orleans, LA), 1027–1035.

Google Scholar

Аяди А., Нури Х., Гессасма С. и Роджер Ф. (2016). Крупномасштабный рентгеновский микротомографический анализ ориентации волокон в линии шва термопласта, армированного коротким стекловолокном, и связанных с ним свойств эластичности. Macromol. Матер. Англ. 301, 907–921.DOI: 10.1002 / mame.201500463

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Берг, С., Саксена, Н., Шайк, М., и Прадхан, К. (2018). Генерация достоверных изображений для проверки конвейеров обработки изображений микро-КТ. Свинец. Край 37, 412–420. DOI: 10.1190 / tle37060412.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бернет Н., Мишо В., Бурбан П. Э. и Мэнсон Дж. А. Э. (1999). Модель пропитки для уплотнения термопластичных композитов из смешанных нитей. J. Compos. Матер. 33, 751–772. DOI: 10.1177 / 002199839

0806

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бём Р., Стиллер Дж., Бехниш Т., Цшейге М., Протц Р., Радлофф С. и др. (2015). Количественное сравнение возможностей компьютерной томографии in situ и традиционной компьютерной томографии для анализа повреждений композитов. Compos. Sci. Technol. 110, 62–68. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2015.01.020

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Борра, С., Танки, Р., Дей, Н. (2019). «Кластеризация спутниковых изображений», в Springer Briefs in Applied Sciences and Technology (Сингапур: Springer Singapore), 31–52.

Google Scholar

Булл Д. Дж., Хелфен Л., Синклер И., Спиринг С. М. и Баумбах Т. (2013). Сравнение методов многомасштабного трехмерного рентгеновского томографического обследования для оценки ударного повреждения углеродно-волокнистого композита. Compos. Sci. Technol. 75, 55–61. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2012.12.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карминьято С., Девульф В. и Лич Р. (ред.). (2018). Промышленная рентгеновская компьютерная томография . Чам: Издательство Springer International.

Google Scholar

Centea, T., и Hubert, P. (2011). Измерение пропитки внеавтоклавного препрега с помощью микро-КТ. Compos. Sci. Technol. 71, 593–599. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2010.12.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чаухан, С., Rühaak, W., Anbergen, H., Kabdenov, A., Freise, M., Wille, T., et al. (2016). Фазовая сегментация изображений горных пород рентгеновской компьютерной томографии с использованием методов машинного обучения: исследование точности и производительности. Твердая Земля 7, 1125–1139. DOI: 10.5194 / se-7-1125-2016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен Ю., Васюков Д. и Парк К. Х. (2018). Влияние наличия пустот на механические свойства 3D текстильных композитов. IOP Conf. Сер. Матер. Sci.Англ. 406: 012006. DOI: 10.1088 / 1757-899X / 406/1/012006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Демиркан, О., Ашибе, С., Косуи, Т., и Накаи, А. (2015). Влияние различных технологий вязания на механические свойства термопластичных композитов с двухосным утком. J. Thermoplast. Compos. Матер. 28, 896–910. DOI: 10.1177 / 0892705713519121

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джукич, Л. П., Пирс, Г. М., Херсберг, И., Баннистер, М.К., и Молленхауэр, Д. Х. (2013). Повышение контрастности микроконтактных изображений для облегчения трехмерного моделирования композитных материалов из углеродного волокна. заявл. Compos. Матер. 20, 1215–1230. DOI: 10.1007 / s10443-013-9326-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дойтранд, А., Фаджиано, К., Кьяруттини, В., Лерой, Ф. Х., Мавел, А., и Хирсекорн, М. (2015). Экспериментальная характеристика и численное моделирование повреждений в мезоскопическом масштабе тканых композитов с полимерной матрицей при квазистатическом растягивающем нагружении. Compos. Sci. Technol. 119, 1–11. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2015.09.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дюшен П., Чаки С., Аяди А. и Кравчак П. (2018). Обзор неразрушающих методов, используемых для оценки механических повреждений полимерных композитов. J. Mater. Sci. 53, 7915–7938. DOI: 10.1007 / s10853-018-2045-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ферре Сентис, Д., Оргеас, Л., Дюмон, П. Дж. Дж., Роллан дю Роско, С., Сагер, М., и Латиль, П. (2017). 3D in situ наблюдения за сжимаемостью и переносом пор в листовых формовочных смесях на ранних стадиях компрессионного формования. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 92, 51–61. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2016.10.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гарси, С. К., Ван, Ю., и Уизерс, П. Дж. (2018). Рентгеновская компьютерная томография полимерных композитов. Compos. Sci. Technol. 156, 305–319. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2017.10.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонсалвес А., Мачадо Р., Майкл Г. и Ядав О. (2015). Сравнительная оценка алгоритмов пороговой обработки и сегментации. Внутр. J. Comput. Sci. Инф. Technol. 6, 1107–1110. DOI: 10.1109 / ICISET.2018.8745612

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ханна, Р. Д., и Кетчем, Р. А. (2017). Рентгеновская компьютерная томография планетных материалов: учебник и обзор последних исследований. Chem. Erde Geochem. 77, 547–572. DOI: 10.1016 / j.chemer.2017.01.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джесперсен, К. М., Глуд, Дж. А., Зангенберг, Дж., Хосой, А., Кавада, Х., и Миккельсен, Л. П. (2018). Ex-situ Рентгеновская компьютерная томография, натяжной зажим и in-situ данные визуализации в белом свете с просвечиваемым светом волокнистого композита без обжима на тканевой основе при усталостной нагрузке. Краткий обзор данных 21, 228–233. DOI: 10.1016 / j.dib.2018.09.109

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кетчем, Р. А., и Карлсон, В. Д. (2001). Получение, оптимизация и интерпретация рентгеновских компьютерных томографических изображений: приложения к наукам о Земле. Вычисл. Geosci. 27, 381–400. DOI: 10.1016 / S0098-3004 (00) 00116-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Киркло А., Табор З., Петриняк Р., Дохналик М. и Яворска М. (2014). Применение микрокомпьютерной томографии для количественного анализа обтурации корневых каналов зубов. Постепы Выс. Med. Dosw. 68, 310–315. DOI: 10.5604 / 17322693.1095271

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, С. Х., и Парк, К. Х. (2017). Прямая пропитка термопластического расплава в льняную текстильную арматуру для полуструктурных композитных деталей. Ind. Crops Prod. 95, 651–663. DOI: 10.1016 / j.indcrop.2016.11.034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кремер А., Ковачева Э. и Ланца Г.(2015). «Оценка качества изображения КТ в размерной метрологии на основе проекции», на Международном симпозиуме по цифровой промышленной радиологии и компьютерной томографии (DIR 2015) . (Гент).

Google Scholar

Ларсон, Н. М., Зок, Ф. У. (2018). Выводы из на месте рентгеновской компьютерной томографии во время осевой пропитки однонаправленных волоконных слоев. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 107, 124–134. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2017.12.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Латиль, П., Orgéas, L., Geindreau, C., Dumont, P. J. J., and Rolland du Roscoat, S. (2011). К 3D-характеристике микромеханизмов деформации в сжатом пучке волокон на месте. Compos. Sci. Technol. 71, 480–488. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2010.12.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леонар, Ф., Стейн, Дж., Сутис, К., и Уизерс, П. Дж. (2017). Количественная оценка распределения ударных повреждений в композитных ламинатах путем анализа рентгеновских компьютерных томограмм. Compos. Sci. Technol. 152, 139–148. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2017.08.034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, X. К., и Бай, С. Л. (2009). Листовое формование армирования многослойного двухосного уточного трикотажного полотна. Часть I: на полусферических поверхностях. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 40, 766–777. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2009.03.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lionetto, F., Dell'Anna, R., Montagna, F., и Маффеццоли, А. (2015). Ультразвуковое уплотнение смешанных ровингов из термопласта и стекловолокна. Фронт. Матер. 2:32. DOI: 10.3389 / fmats.2015.00032

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Д., Дин Дж., Фань X., Линь X. и Чжу Ю. (2014). Неизотермическое формование композитных материалов из смеси стекловолокна и полипропиленовой пряжи. Mater. Des. 57, 608–615. DOI: 10.1016 / j.matdes.2014.01.027

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Д., и Ю. Дж. (2009). «Метод Оцу и К-средние», , 2009, Девятая Международная конференция по гибридным интеллектуальным системам, (Шэньян), 344–349.

Google Scholar

Лю Ю., Страумит И., Васюков Д., Ломов С. В., Паньер С. (2017a). Прогнозирование линейного и нелинейного поведения трехмерного тканого композита с использованием мезоскопических воксельных моделей, реконструированных с помощью рентгеновской микротомографии. Compos. Struct. 179, 568–579. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2017.07.066

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, Ю., Васюков Д., Панье С. (2017b). «Численный подход к реконструкции мезоскопических участков пряжи текстильных композитов на основе рентгеновских лучей», в CFM2017: 23ème Congrès Fr. Mécanique , 2017 г., 28 августа - 1 сентября (Лилль).

Google Scholar

Лонг, А. К., Уилкс, К. Э. и Радд, К. Д. (2001). Экспериментальная характеристика консолидации смешанного композита стекло / полипропилен. Compos. Sci. Technol. 61, 1591–1603. DOI: 10.1016 / S0266-3538 (01) 00059-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мадра, А., Хадж, Н. Эл., И Бензегаг, М. (2014). Применение рентгеновской микротомографии для количественного и качественного анализа пористости тканых термопластов, армированных стекловолокном. Compos. Sci. Technol. 95, 50–58. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2014.02.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мэйр, Э., и Уизерс, П. Дж. (2014). Количественная рентгеновская томография. Внутр. Матер. Ред. 59, 1–43. DOI: 10.1179 / 1743280413Y.0000000023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мехдихани, М., Страумит И., Горбатых Л., Ломов С. В. (2019). Подробная характеристика пустот в многонаправленных слоистых материалах из углеродного волокна / эпоксидной смолы с использованием рентгеновской микрокомпьютерной томографии. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 125: 105532. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2019.105532

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Науар Н., Видаль-Салле Э., Шнайдер Дж., Мэр Э. и Буасс П. (2014). Мезомасштабный КЭ-анализ деформации арматуры текстильного композита на основе рентгеновской компьютерной томографии. Compos. Struct. 116, 165–176. DOI: 10.1016 / j.compstruct.2014.04.026

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Никишков Ю., Аирольди Л., Макеев А. (2013). Измерение пустот в композитах методом рентгеновской компьютерной томографии. Compos. Sci. Technol. 89, 89–97. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2013.09.019

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пату, Дж., Боннэр, Р., Де Люйкер, Э., и Бернхарт, Г. (2019). Влияние процесса уплотнения на пустоты и механические свойства порошкообразных и смешанных ламинатов углерод / PPS. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 117, 260–275. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2018.11.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пазмино, Дж., Карвелли, В., Ломов, С. В. (2014). Микро-КТ-анализ внутренней деформированной геометрии арматуры из стекловолокна с ортогональным переплетением без обжима. Compos. B Eng. 65, 147–157. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2013.11.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Филлипс, Р., Акьюз, Д.А. и Монсон Дж. А. Э. (1998). Прогнозирование консолидации тканых термопластичных композитов, армированных волокном. Часть I. Изотермический случай. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 29, 395–402. DOI: 10.1016 / S1359-835X (97) 00099-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Планк, Б., Веверс, М., Ломов, С. В., Страумит, И., Хан, К., Винтерштейн, Э. и др. (2015). Расчет проницаемости безжатого углеродного текстильного армирования на основе изображений рентгеновской компьютерной томографии. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 81, 289–295. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2015.11.025

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рамакришнан, К. Р., Ле Муань, Н., Де Алмейда, О., Регацци, А., и Корн, С. (2019). Оптимизированное производство термопластичных биокомпозитов с помощью быстрого компрессионного формования с индукционным нагревом: влияние технологических параметров на развитие микроструктуры и механическое поведение. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 124: 105493. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2019.105493

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Rezakhaniha, R., Agianniotis, A., Schrauwen, J. T. C., Griffa, A., Sage, D., Bouten, C. V. C., et al. (2012). Экспериментальное исследование волнистости и ориентации коллагена в адвентиции артерии с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Biomech. Модель. Механобиол. 11, 461–473. DOI: 10.1007 / s10237-011-0325-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рисикато, Дж.V., Kelly, F., Soulat, D., Legrand, X., Trümper, W., Cochrane, C., et al. (2014). Армированная термопластическая композитная деталь сложной формы из смешанных нитей со встроенным датчиком. заявл. Compos. Матер. 22, 81–98. DOI: 10.1007 / s10443-014-9400-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Роллан, Х., Сентье, Н., Уилсон, П., Мерзо, Дж., И Роберт, Г. (2017). In situ Рентгеновское томографическое исследование механизмов повреждения коротких термопластов, армированных стекловолокном: влияние ориентации волокон и относительной влажности. Compos. B Eng. 109, 170–186. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2016.10.043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шефер, П. М., Гершевски, Д., Коллманнсбергер, А., Заремба, С., и Дрехслер, К. (2017). Анализ и улучшенное прогнозирование технологической реакции автоматизированного размещения ленты с помощью лазера с PA-6 / углеродными лентами с использованием планирования экспериментов и численного моделирования. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 96, 137–146. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2017.02.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Schell, J. S. U., Deleglise, M., Binetruy, C., Krawczak, P., and Ermanni, P. (2007). Численное предсказание и экспериментальная характеристика пустот мезомасштаба при формовании жидких композитов. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 38, 2460–2470. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2007.08.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шелл, Дж. С. У., Ренггли, М., ван Ленте, Г. Х., Мюллер, Р., и Эрманни, П.(2006). Определение мезоструктуры полимера, армированного стекловолокном, с помощью микрокомпьютерной томографии. Compos. Sci. Technol. 66, 2016–2022. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2006.01.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сезгин М., Санкур Б. (2004). Обзор методов определения пороговых значений изображения и количественная оценка эффективности. J. Electron. Изображение 13: 146. DOI: 10.1117 / 1.1631315

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сингх, А., Ядав, А., Рана, А. (2013). K-средство с тремя разными метриками расстояния. Внутр. J. Comput. Прил. 67, 13–17. DOI: 10.5120 / 11430-6785

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сисодия, С. М., Гарси, С. К., Джордж, А. Р., Фулвуд, Д. Т., Спиринг, С. М., и Гамштедт, Э. К. (2016). Компьютерная томография высокого разрешения для тканых композитов из углеродного волокна, пропитанных смолой, с пустотами. Compos. Sci. Technol. 131, 12–21. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2016.05.010

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Солтани П., Джохари М. С. и Зарребини М. (2015). Определение поперечной проницаемости в волокнисто-пористой среде на основе томографии. J. Ind. Text. 44, 738–756. DOI: 10.1177 / 1528083713512357

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Страумит И., Баран И., Горбатых Л., Фаркас Л., Хан Х., Ильин К. и др. (2018). «Анализ композитов, армированных волокном: применение на основе микро-КТ», в ECCM18–18-я Европейская конференция по композитным материалам (Афины), 1–8.Доступно в Интернете по адресу: www.composites-kuleuven.be

Google Scholar

Studer, J., Dransfeld, C., Jauregui Cano, J., Keller, A., Wink, M., Masania, K., et al. (2019). Влияние структуры ткани, уплотнения и проницаемости на пропитку термопластическим расплавом по всей толщине. Compos. Приложение A Appl. Sci. Manuf. 122, 45–53. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2019.04.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Свенссон, Н., Шишу, Р., и Гилкрист, М.(1998). Производство термопластичных композитов из смешанных нитей - обзор. J. Thermoplast. Compos. Матер. 11, 22–56. DOI: 10.1177 / 089270579801100102

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Trudel-Boucher, D., Fisa, B., Denault, J., and Gagnon, P. (2006). Экспериментальное исследование штамповки неконсолидированных смесовых тканей Е-стекло / полипропилен. Compos. Sci. Technol. 66, 555–570. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2005.05.036

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Вест, Б.П., Пайпс Р. Б. и Адвани С. Г. (1991). Уплотнение смешанных термопластичных тканей. Полим. Compos. 12, 417–427. DOI: 10.1002 / pc.750120607

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вила, Дж., Скет, Ф., Уайлд, Ф., Рекена, Г., Гонсалес, К., и Ллорка, Дж. (2015). Исследование in situ микроскопической инфузии и транспорта пустот во время инфильтрации с помощью вакуума с помощью рентгеновской компьютерной томографии. Compos. Sci. Technol. 119, 12–19.DOI: 10.1016 / j.compscitech.2015.09.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, К. М., Ху, X. Y., Тан, Л., и Гао, Дж. (2011). Влияние параметров горячего пресса на качество отверждения двухосных трикотажных композитов из смешанной пряжи. Adv. Матер. Res. 332–334, 2069–2073. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / AMR.332-334.2069

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Ю., Миккельсен, Л. П., Пайка, Г., и Уизерс, П. Дж. (2018).Покадровая спиральная рентгеновская компьютерная томография (КТ) исследование образования усталостных повреждений при растяжении в композитах для лопастей ветряных турбин. Материалы (Базель) 11: E2340. DOI: 10.3390 / ma11112340

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Высоцкий М., Толл С., Ларссон Р. и Асп Л. Е. (2008). «Гиперупругие конститутивные модели для консолидации композитов на основе смешанной пряжи», в FPCM9: 9-я Международная конференция по процессам течения в композитных материалах, , 8–10 июля 2008 г. (Монреаль, Квартал).

Google Scholar

Янг З., Рен В., Шарма Р., Макдональд С., Мостафави М., Вертягина Ю. и др. (2017). In-situ Рентгеновская компьютерная томография, характеризующая трехмерную эволюцию трещин и численное усреднение бетона на основе изображений. Cem. Concr. Compos. 75, 74–83. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2016.10.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Е. Л., Фридрих К. и Кестель Дж. (1995). Уплотнение композитов смешанной пряжи GF / PP. заявл. Compos. Матер. 1, 415–429. DOI: 10.1007 / BF00706502

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю. Б., Брэдли Р. С., Сутис К. и Уизерс П. Дж. (2016). Сравнение различных подходов к визуализации трещин в композитах с помощью рентгеновской микротомографии. Philos. Пер. R. Soc. Математика. Phys. Англ. Sci. 374: 20160037. DOI: 10.1098 / rsta.2016.0037

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжуан Т., Ленг С., Нетт Б. Э. и Чен Г.-Х. (2004). Реконструкция изображения веерного и конического лучей путем фильтрации изображения обратной проекции дифференцированных проекционных данных. Phys. Med. Биол. 49, 5489–5503. DOI: 10.1088 / 0031-9155 / 49/24/007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Носки

: что такое лоскут?

Это тема горячих споров среди вязальщиц: короткие каблуки или каблуки с клапаном и ластовицей?

Сегодня я сосредоточусь на каблуках с клапаном и ластовицей.

Носок каблук История

Классическая конструкция каблука с клапаном и ластовицей; так делают большинство носков ручной вязки. Но по нескольким причинам он вышел из моды. Во-первых, некоторые считают, что работать с ними немного сложнее - достаточно справедливо, хотя хитрость часто является вопросом знакомства. Во-вторых, каблук с коротким рядом очень легко адаптируется к носкам с носком - вы можете работать в любом направлении. По мере того, как рост носок становился все более популярным, росла и пятка с короткими рядами.

Но третья причина самая интересная. Нам нравятся носки с коротким каблуком, потому что они похожи на носки, которые мы покупаем в магазинах. Но вот забавный момент: носки, купленные в магазине, выглядят так, потому что это все, что могли сделать оригинальные вязальные машины для носков. Но, как я уже упоминал в своей предыдущей статье, каблук с коротким рядом не всегда подходит.

Объяснение конструкции клапана и косынки

Большим преимуществом конструкции с клапаном и ластовицей является то, что она дает носок, расширяющийся в области пятки и ступни перед пяткой, что соответствует форме ступни многих взрослых.

Три важнейших точки посадки носка.

Нога в носке на каблуке с клапаном и ластовицей.

Каблук с клапаном и ластовицей изготавливается в три этапа.

Шаг 1: Откидная створка

Когда штанина будет готова, сначала проработайте отрезок ткани взад-вперед рядами на половине стежков носка. Эта ткань будет сидеть на тыльной стороне пятки. Обычно это получается так, что у вас получается примерно столько же рядов, сколько у вас петель.

ЛС ряды: Снимите 1 изнаночную (изнаночную) пряжей изнаночной (изнаночной) лицевой до конца.

ИС ряды: Снимите 1 п. С пряжей вперед (wyif), изн. До конца.

Закончите ИС-рядом.

Здесь откидная створка обработана, и маркеры расставлены для следующего шага.

(Для усиления пяточной лоскутной части можно использовать узор скольжения. Подробнее об этом в следующей колонке.)

Шаг 2: поворот

Пяточный поворот выполняется на лоскутных швах и находится под лапкой.

Есть несколько поворотов с пяткой, которые хорошо подходят для этой конструкции.

Половина носового платка, названная так потому, что похожа на треугольник сложенного платка.

Круглый. Нет призов за то, чтобы угадать, почему это так называется.

кв.

Квадратный каблук - мой фаворит, потому что с ним легко работать с любым количеством стежков, и он удобно сидит. Это тот, для которого я дам вам инструкции.

Другой вид квадратной пятки в нижней части ступни.

Для каждого типа каблука поворот оформляется убавками. Не требуется ни одного короткого ряда намотки и поворота! Для некоторых вязальщиц этого достаточно, чтобы сменить методику.

Рабочий поворот

Для начала разделите пяточные стежки как можно равномернее на три части. Делится ли количество петель равномерно на 3? Если да, то у вас равные трети. Если количество петель не делится равномерно на 3, у вас будут две трети, которые совпадают, и одна, которая не совпадает, то есть на одну больше или на одну меньше.Например, 27 - 9/9/9, 28 - 9/10/9, 29 - 10/9/10 и т. Д.

Поместите маркеры, чтобы разделить стежки пяточного клапана на три части. Если у вас несовпадающий номер, это средний набор.

Снова эти маркеры.

Пяточный поворот, ряд 1 (RS): Скольжение 1 pwise wyib, k до 2 nd маркер, маркер скольжения, ssk, поворот.

После убавки в конце ряда останутся петли. Пока не обращайте на них внимания.Поворот действительно означает поворот! Вы придете и вернетесь позже и уменьшите их.

Пяточный поворот, ряд 2 (ИС): Сдвинуть 1 п.п. wyif, п до 1 п. маркер, сдвинуть маркер, 2 изн вместе, повернуть.

С обеих сторон останутся стежки, с небольшим промежутком, отделяющим оставшиеся стежки от тех, что посередине.

Первые два ряда поворота завершены. Вы можете видеть уменьшение сразу за маркерами и промежутки сразу после уменьшения.

В каждом из следующих рядов убавьте одну из оставшихся петель. Уменьшение всегда выполняется в одном и том же месте, сразу за маркером, поэтому легко отслеживать, где вы находитесь.

Пяточный поворот, ряд 3 (RS): Скольжение 1 pwise wyib, k до 2 nd маркер, маркер скольжения, ssk, поворот.

Пяточный поворот, ряд 4 (ИС): Сдвинуть 1 pwise wyif, п до 1 п. маркер, сдвинуть маркер, 2 вместе, повернуть.

Повторяйте ряды 3 и 4, пока не проработаете все петли и не останется только 1 петля с каждой стороны от маркера.Полезный совет: после проработки уменьшения ИС у вас должно получиться одинаковое количество петель после разрыва с обеих сторон.

Готово! Это было несложно, правда?

Шаг 3: воссоедините раунд

Когда пятка повернута, у вас есть две части носка: пятка с одной стороны и подъем на ногу с другой, с двумя гигантскими промежутками с каждой стороны.

Чтобы закрыть эти промежутки и продолжить работу в круге, вы набираете петли с каждой стороны, между поворотом пятки и подъемом.Эта конструкция, по замыслу, приводит к большему количеству стежков - и, следовательно, большему количеству ткани - для удобного прилегания к этой обычно большей части стопы.

На ластовицу подобрано
петли.

Затем вы работаете убавками, чтобы сузить носок по мере того, как вы приближаетесь к носку, соответствуя форме вашей стопы. (Вот почему это называется ластовицей. Ластовица - это термин, обозначающий треугольную вставку из ткани. Треугольник на носке создается с уменьшениями.)

Ластовица уменьшается.

Создание косынки

Установка ножек, круглая:

Вяжите лицевыми петлями поперек пятки, поднимите и провяжите лицевыми петлями вдоль первого края пяточного клапана, используя пропущенные петли в качестве ориентира.

Сколько петель? Обычно это по одному на каждый пропущенный стежок. Я люблю брать одну или две лишних, чтобы избежать дырки.

В этом есть одна хитрость: не поднимайтесь в «углу», а продолжайте движение по прямой, немного приподняв ногу носка.Гораздо аккуратнее: без дыр!

Затем проработайте подъемные стежки в соответствии с установленной схемой. (Ваш узор может быть простым чулком, как показано на фотографиях.)

Поднимите и провяжите петли вдоль второго края пяточного отворота, стараясь изо всех сил получить то же число, что и на первой стороне. (Если будет один, все будет в порядке - я никому не скажу.) Затем вяжите, пока не дойдете до середины петель на пятке. Это новое начало раунда.

Вот напоминание о том, как поднимать петли.

У вас будет больше стежков, чем было вначале. Это сделано специально, чтобы создать дополнительное пространство перед пяткой.

На этом этапе полезно расположить иглы так, чтобы подъемные стежки были сгруппированы на одной игле. Если у вас магическая петля, две круговые или гибкие DPN, петли подошвы должны быть на одной спице, и поместите маркер посередине, чтобы обозначить начало круга. Если вы используете традиционные DPN, раунд начинается с начала первой иглы; Сделайте подъемные петли на вторую, а оставшуюся часть ряда - на третью.Таким образом, вы можете легко отслеживать, где вы находитесь.

Проведите круг, чтобы закрепить и убрать собранные стежки:

K до конца пяточных петель, провязать ктбл (провязать через заднюю часть петли) на все набранные петли до подъема; работать через подъемник нормально; провяжите ktbl на всех набранных петлях (до пятки) и ktbl до конца ряда.

ластовица убавка, ряд 1: лицевые до 3 пет перед подъемом, 2 вместе лиц, 1 лиц; работать через подъем по выкройке, как установлено; k1, ssk, k до конца раунда.

Уменьшение косынки, закругление 2: K до подъема; работать через подъем по выкройке, как установлено; k до конца раунда.

Повторяйте последние 2 раунда, пока не вернетесь к исходному количеству стежков. Затем завершите носок, как написано.

Подключи и работай!

Вы можете использовать эту конструкцию каблука с любым рисунком носка сверху вниз, не требуя дальнейших изменений рисунка. Попробуй!

В магазине МДК

Как бы вы ни вяжете их, держите их в чистоте.Ваши покупки в магазине поддерживают все, что мы делаем здесь, в MDK - Спасибо!

Это может пригодиться
Вот как сохранить эту статью в учетной записи MDK одним щелчком мыши.

Какие плюсы и минусы?

Clin Colon Rectal Surg. 2014 Dec; 27 (4): 140–148.

, MD, FACS, FASCRS 1 и, MD, MPH, FACS, FASCRS 1

Джеймс Ф.FitzGerald

1 Отделение хирургии толстой и прямой кишки, Больничный центр MedStar Washington, Вашингтон, округ Колумбия

Анджали С. Кумар

1 Отделение хирургии толстой и прямой кишки, Больничный центр MedStar Washington, Вашингтон, округ Колумбия

1 Отделение хирургии толстой и прямой кишки, Больничный центр MedStar Washington, Вашингтон, округ Колумбия

Адрес для корреспонденции Джеймс Ф. Фитцджеральд, доктор медицины, FACS, FASCRS Отдел хирургии толстой и прямой кишки, Больничный центр MedStar Washington, 106 Irving Street, NW Suite 2100N, DC 20010-2975, д. [email protected]Эта статья цитируется другими статьями в PMC.

Abstract

Сохранение естественных тканей пациентов поставило перед хирургами множество задач. Увеличение продолжительности жизни приводит к пропорциональному возрасту хирургического населения с более слабыми тканями. Растущая популяция пациентов с патологическим ожирением в дополнение к пациентам с множественными сопутствующими заболеваниями, которые влияют на естественную силу и перфузию тканей, усложняет задачу хирурга. Конечно, растет спрос на материалы для замены или увеличения естественной ткани пациента, когда она была нарушена.Со временем количество доступных продуктов значительно увеличилось. Однако вопрос об идеальной замене на остается спорным. Производство и обработка этих материалов стали более сложными, что привело к значительному увеличению стоимости. Состав сетки, клинический сценарий и операционная техника взаимодействуют друг с другом, чтобы повлиять на долгосрочные результаты. Хирургам требуется глубокое понимание этих продуктов для правильного выбора и использования, обеспечения оптимальных результатов для пациентов и правильного распределения финансовых ресурсов.В этом обзоре будут описаны свойства часто используемых материалов, выделены сильные и слабые стороны каждого из них. Затем будут обсуждены рекомендации относительно выбора сетки, кодирования и компенсации. Хотя можно выделить общие принципы и тенденции, очевидно, что необходимы дальнейшие исследования биологических и синтетических сеток.

Ключевые слова: биологическая сетка , синтетическая сетка, код

Цели CME: Изучив эту рукопись, читатель сможет

  1. Обрисовать в общих чертах свойства обычно используемых материалов, подчеркнув силу и слабость каждого из них.

  2. Устранение осложнений с сеткой, таких как усадка, эрозия, нарушение границы раздела ткань-сетка, эвентрация и рецидив грыжи.

  3. Обсудите вопросы, связанные с кодированием, компенсацией и стоимостью.

Колоректальные хирурги сталкиваются с многочисленными клиническими сценариями, которые требуют дополнительного материала для увеличения или замены естественных тканей пациента. Разрушение тканей в результате инфекции и потеря абдоминальной области в результате процедур контроля повреждений могут привести к большим грыжевым дефектам.При парастомальных грыжах и лечении пролапса таза часто требуется сетка для укрепления ослабленной фасции пациента. Каждое из этих обстоятельств имеет уникальные факторы, которые необходимо учитывать при планировании хирургических вмешательств. Для удовлетворения этих потребностей было разработано большое количество продуктов. Каждый из этих материалов обладает уникальными свойствами, которые имеют значение для их использования в клинической практике.

Несмотря на то, что было проведено бесчисленное количество исследований с использованием сетки, разнообразие применений, нюансы хирургической техники и различия в дизайне исследований затрудняют сравнение.В этом обзоре будут описаны свойства часто используемых материалов, выделены сильные и слабые стороны каждого из них. Он будет касаться таких осложнений, как усадка, эрозия, нарушение границы раздела ткань-сетка, эвентрация и рецидив грыжи. Наконец, будут обсуждаться вопросы, связанные с кодированием, возмещением и стоимостью.

В целях обсуждения эти продукты разделены на две группы: синтетические и биологические сетки.

Синтетическая сетка

При рассмотрении синтетической сетки необходимо учитывать несколько механических факторов: прочность на разрыв, пористость, эластичность и метод изготовления.Прочность на разрыв большинства синтетических материалов обычно намного превышает физиологические требования. Однако чрезмерная сила может привести к усилению воспаления и потере эластичности. Пористость сетки влияет на ее включение в окружающие ткани. Как правило, маленькие поры вызывают сильную воспалительную реакцию, которая может уменьшить врастание тканей. Хотя более крупные поры способствуют большему врастанию и могут сохранять эластичность, это происходит за счет создания адекватного каркаса для роста фиброзной ткани.Наконец, материал можно собрать путем вязания или плетения. Трикотажная сетка обычно более пористая и гибкая, чем тканая. Тканая сетка из-за повышенной плотности волокон обычно прочнее, но служит плохой основой для прорастания волокон.

Синтетические сетки могут быть постоянными или рассасывающимися. Постоянные материалы обычно состоят из полипропилена, полиэстера или вспененного политетрафторэтилена (ePTFE). У каждого из этих материалов есть преимущества и ограничения. Их часто комбинируют друг с другом или с дополнительным материалом для создания «композитных» сеток, предназначенных для использования их сильных сторон и устранения их недостатков.Широкий спектр этих композитных сеток был одобрен для клинического использования. Абсорбируемые сетки обычно содержат Dexon или Vicryl и предназначены для полного разрушения со временем.

Полипропилен

Полипропилен широко используется в большом количестве хирургических процедур и является относительно недорогим. Экспериментальные исследования показали, что полипропиленовая сетка хорошо встраивается в переднюю брюшную стенку в течение 2 недель после имплантации. Однако воспалительная реакция может предрасполагать к образованию спаек и приводить к сокращению сетки и окружающих тканей. 1 Считается, что эта сильная воспалительная реакция способствует появлению послеоперационной боли и потере эластичности. В результате полипропилен доступен с различной толщиной и размером пор. Легкий материал разработан для уменьшения объема полипропилена и, следовательно, воспалительной реакции, приводящей к улучшению податливости брюшной стенки, меньшему сокращению сетки и лучшему включению тканей. 2

Хотя воспалительная реакция, вызванная полипропиленом, способствует его устойчивости, она также увеличивает образование спаек, когда сетка используется рядом с кишечником.В результате полипропилен редко используется отдельно в брюшной полости. Полипропилен можно комбинировать с временным или постоянным материалом, чтобы уменьшить образование спаек или изолировать его от контакта с кишечником. Временное покрытие сетки полиглекапроном, карбоксиметилцеллюлозой, титаном и жирной кислотой омега-3 предназначено для изоляции полипропилена от кишечника в ближайшем послеоперационном периоде, когда образование спаек находится на пике. ePTFE (обсуждается позже) также использовался в сочетании с полипропиленом для создания постоянного барьера для защиты кишечника.

Воспалительная реакция на полипропилен также вызывает сокращение материала на 30–50%. Помимо разделения с нативной тканью, сокращение может привести к перекатыванию композитных сеток, обнажая полипропиленовый компонент на поверхности кишечника.

Полиэстер

Полиэстер - это полимер на углеродной основе, часто используемый в тканях. Ранние исследования вызвали опасения по поводу более высокой частоты инфекций, непроходимости тонкой кишки, рецидивов и свищей по сравнению с другими синтетическими материалами. 3 Хотя последующие данные не подтвердили этот отчет, стигма ограничила его популярность. Сетки из полиэстера по-прежнему доступны в клинических условиях, но с оговоркой, что они должны быть отделены от поверхности кишечника. 4 Полиэстер может иметь некоторые преимущества перед полипропиленом. На животной модели пластики вентральной грыжи полиэфирная сетка, покрытая коллаген-гидрогелевой матрицей (Parietex), показала лучшее включение в ткань, чем композитная сетка из полипропилена и гиалуроната натрия / карбоксиметилцеллюлозы (Sepramesh, Bard, Davol, Inc., Уорик, Род-Айленд). 5

Расширенный политетрафторэтилен

ePTFE - это микропористая тканая сетка, которая первоначально использовалась в сосудистых трансплантатах. Материал, используемый в абдоминальных случаях, обычно имеет две стороны: одна сторона гладкая с небольшими (3 мкм) порами, другая имеет более крупные поры (> 100 мкм) с гребнями и бороздками. Материал разработан таким образом, чтобы гладкая сторона была обращена к кишечнику, чтобы минимизировать спайки, а шероховатая сторона - к фасции, чтобы обеспечить прорастание тканей. 6 Однако экспериментальные исследования показали ограниченное прорастание волокон и минимальные воспалительные изменения, окружающие трансплантаты из ePTFE.Это может быть результатом небольшого размера пор, гидрофобности или электроотрицательного заряда сетки. 1

На животной модели вентральных грыж трансплантаты, сконструированные из ePTFE, сравнивали с трансплантатами из полипропилена. В то время как трансплантаты ePTFE показали меньше признаков спаек, врастания фиброколлагеновой ткани в трансплантат ePTFE не было. Полностью заделана полипропиленовая сетка. Кроме того, рецидив грыжи составил 60% в группе ePTFE по сравнению с 0% в группе полипропилена.Все рецидивирующие грыжи были на стыке сетки и нативной ткани, что позволяет предположить, что отсутствие врастания в ePTFE привело к недостаточному креплению сетки к фасции. 7 Экспериментальная модель на кроликах сравнивала сетку из ePTFE (Dualmesh, W.L. Gore & Associates, Inc., Newark, DE) с композитной сеткой из полипропилена и гиалуроната натрия / карбоксиметилцеллюлозы (Sepramesh). Не было значительной разницы в образовании адгезии или прочности включения.Однако сетка из ePTFE имела значительно большую усадку (50,8 против 32,6%). 8

Впитывающийся материал

Разработка рассасывающейся сетки с использованием Дексона или Викрила была вызвана осложнениями использования постоянной сетки на загрязненных полях. Материал полностью рассасывается между 90 и 180 днями и обычно приводит к образованию грыжи в месте наложения сетки. Их не нужно удалять при заражении, и поэтому они часто используются в качестве временного барьера на зараженных полях.

Разрабатываются новые биосинтетические протезы. Сетка BIO-A [W. L. Gore & Associates, Inc., Ньюарк, Делавэр] представляет собой сополимер полигликолевой кислоты и триметиленкарбоната в трехмерной матрице. Он разработан, чтобы сохранять свою структуру достаточно долго для прорастания тканей, но полностью разрушается примерно через 6-7 месяцев. Он доступен в виде пробки для свищей, паховой пробки и сетки.

Биологическая сетка

Биологические трансплантаты получают из тканей человека, крупного рогатого скота и свиньи, которые были децеллюляризованы, чтобы оставить коллагеновую матрицу.Эта структура действует как регенеративный каркас, который поддерживает ремоделирование и отложение нового коллагена. Характеристики каждого материала уникальны и зависят от источника ткани и конкретных методов, используемых для удаления клеток и стерилизации трансплантата. Незначительные биохимические изменения в структуре коллагена, которые происходят в результате этой обработки, влияют на биосовместимость, реакцию на инородное тело и иммуногенный потенциал трансплантата.

Для создания прочного и постоянного ремонта сетка должна интегрироваться в ткань хозяина.Этот процесс начинается с воспалительной реакции, за которой следует клеточная и сосудистая инфильтрация и, наконец, ремоделирование матрикса. Каждый из этих шагов имеет решающее значение для долгосрочного успеха трансплантата и зависит от биохимических свойств сетки. Макрофаги-хозяева на стыке сетки контролируют воспалительную реакцию. Если этот ответ слишком сильный, он может привести к чрезмерному рубцеванию, инкапсуляции трансплантата и деградации. Воспалительный ответ сигнализирует фибробластам, что приводит к отложению нового коллагена.Также должен происходить ангиогенез, чтобы позволить ремоделирование ткани, иначе трансплантат будет заменен рубцовой тканью. Наконец, интеграция трансплантата происходит с отложением нового коллагена и, возможно, резорбцией трансплантата. 9 Поскольку они реваскуляризованы и включены в ткань хозяина, биологические сетки теоретически вызывают меньше реакции на инородное тело и более устойчивы к инфекции.

Трансплантаты подвергаются воздействию различных ферментов, которые со временем разрушают их. Для успешного восстановления они должны сохранять свою структуру достаточно долго, чтобы они могли интегрироваться в ткань хозяина.Коллагеназы - это ферменты, которые обычно обнаруживаются при заживлении ран и участвуют в расщеплении коллагена. Коллагеновая матрица может быть химически сшита, чтобы противостоять разрушению этими ферментами. Несшитая сетка обычно разрушается через 2–3 месяца, тогда как сшитый материал может прослужить несколько лет. Теоретически это позволяет сетке сохранять свою структуру с более медленным включением в естественную ткань. В дополнение к сшиванию другие элементы обработки ткани влияют на скорость деградации.Скорость разрушения и способность выдерживать механические нагрузки уникальны для каждого материала. 10

Статья «Биоматериалы: так много вариантов, так мало времени. В чем разница? » в этой серии, посвященной биоматериалам, подробно описаны особенности гомотрансплантатов на основе дермы по сравнению с гомотрансплантатами без дермы и ксенотрансплантатов (стр. 132–137). В следующем разделе мы обсудим два аспекта конкретных трансплантатов, чтобы подготовить почву для сравнения плюсов и минусов различных сеток, поскольку они связаны с осложнениями сетки.

Homograft

Бесклеточный дермальный матрикс человека был первой доступной биологической сеткой, получившей широкую популярность в начале своей истории. Первоначальные отчеты были многообещающими, с хорошим включением тканей и низким уровнем инфицирования. Большинство инфекций удалось лечить с помощью местного ухода за раной, а удаление трансплантата потребовалось только в 4% случаев. Однако последующие исследования показали высокую частоту дряблости, эвентрации и рецидивов грыжи. 9 11 Событие, по-видимому, является значительной проблемой для этого биоматериала, и степень растяжения со временем увеличивается.В исследовании пациентов с травмами вялость наблюдалась у 67% пациентов через 60 дней и у 100% через 1 год. 12

Ксенотрансплантаты

Продукты восстановления ткани подслизистой оболочки тонкой кишки (SIS) представляют собой биологические трансплантаты, созданные из SIS свиньи. Biodesign (Cook Medical, Inc., Блумингтон, Индиана) доступен с различной толщиной. Он использовался на загрязненных полях и, кажется, хорошо держится, когда степень загрязнения минимальна. Однако он неэффективен при сильном загрязнении или когда фасция не может быть повторно аппроксимирована (т.е., когда он используется как «мост»). 10

Strattice (LifeCell Corporation, Бриджуотер, Нью-Джерси) представляет собой несшитый дермальный продукт свиньи. Он также использовался на загрязненных полях, и повторяемость выше, когда он используется в качестве моста. В отличие от полипропилена, его адгезия и потенциальная эрозия в кишечник минимальны, что позволяет помещать его в непосредственный контакт с кишечником, как показано на рисунке, который используется для укрепления парастомальной грыжи.

Биологическая сетка безнаказанно контактирует непосредственно с толстой кишкой в ​​этом армировании парастомальной грыжи.Фотография предоставлена ​​д-ром Дженнифер Эйскью.

Гибридная сетка

Поскольку и биологические, и синтетические материалы имеют свой собственный уникальный набор преимуществ и недостатков, возможно, что их можно комбинировать таким образом, чтобы использовать преимущества обоих при минимизации недостатков. Недавно был выпущен гибрид, состоящий из легкого макропористого полипропилена, заключенного в 8-слойный свиной SIS (). Хотя данные, подтверждающие использование этого продукта, отсутствуют, на самом деле они могут быть полезны в ситуациях, когда желательны преимущества каждого типа сетки.Разработчики этого продукта предполагают, что биологический компонент будет защищать синтетический компонент от потенциальной инфекции, позволяя хозяину вторгаться и заменять SIS естественной тканью с течением времени. После замены биологического компонента синтетический материал будет включен в окружающую ткань. Это может потенциально позволить размещение против внутренних органов с уменьшенным риском образования свищей, или это может позволить использовать продукт в качестве моста в загрязненной среде без связанного с этим высокого риска послеоперационной грыжи.

Изображение Zenapro (Cook Medical, Inc., Блумингтон, Индиана), гибрида, состоящего из подслизистой оболочки тонкого кишечника свиньи, покрывающей легкую макропористую полипропиленовую сетку.

Осложнения сетки, операционная среда и технические факторы

суммирует осложнения биологической и синтетической сетки, поскольку они связаны с усадкой, эрозией, нарушением интерфейса, эвентрацией и рецидивом грыжи.

Таблица 1

Недостатки при ремонте сетки по типу сетки, склонные к осложнениям

% Конкретные примеры полипропиленовой сетки
Шовные материалы дают меньшую усадку, чем прихватки

Усадка Эрозия Нарушение интерфейса Событие Рецидив грыжи
Синтетическая сетка
Обобщения Тканая сетка меньше усаживается Постоянная сетка более восприимчива Мелкопористая сетка более склонна к нарушению границы раздела фаз, чем крупнопористая
Полипропиленовая и полиэфирная сетка без подкладки может разрушаться в кишечнике Повреждение интерфейса ePTFE из-за небольшого размера пор, гидрофобности, электроотрицательного заряда сетки Dexon, Vicryl абсорбируется 3–6 мес. С рецидивом грыжи около 100%
Биологическая сетка
Обобщения Биопрепараты в целом менее склонны к эрозии кишечника Гомотрансплантаты более склонны к эвентрации Ксенотрансплантаты приводят к рецидивам при использовании в качестве мостовидного протеза
Дополнительные материалы, как правило, представляют собой сложные, сложные и уникальные случаи.Уравновешивание потребностей пациента с ограничениями доступных продуктов может быть непростой задачей. При выборе типа используемого трансплантата необходимо учитывать степень загрязнения и близость кишечника.

В ретроспективном когортном исследовании 200 пациентов, перенесших открытую пластику послеоперационной грыжи, сравнивались четыре типа синтетической сетки: полипропилен, ePTFE, полиэстер и двойная нить. Использовались различные хирургические доступы. Частота рецидивов была значительно выше в группе полиэфира.Кроме того, частота свищей составляла 15,6% для полиэстера, 1,7% для полипропилена и 0% для ePTFE и двойной нити. 3 Хотя были отдельные случаи эрозии кишечника с помощью ePTFE, это очень необычно. 13

Мы знаем из моделей на животных, что обработка тканевого матрикса влияет на реакцию организма на данный материал. Факторы, присущие матрице, физиологические факторы пациента или операционная среда, могут ухудшить способность сетки интегрироваться в ткань хозяина и могут поставить под угрозу реваскуляризацию.Было показано, что инфильтрация фибробластов увеличивает силу заживления надрезанной раны, армированной сеткой, в то время как усиленная воспалительная реакция лимфоцитов и нейтрофилов может способствовать быстрой деградации сетки с последующим ослаблением или повреждением сеточного материала. 14 15 16 17

Хирургическая среда

Используя данные Национальной программы улучшения качества хирургии, в большом исследовании более 33000 случаев герниопластики вентральной грыжи оценивалась частота осложнений для чистых, чистых и загрязненных. зараженные случаи.Они сравнили пациентов, которым проводился ремонт с использованием сетки, с пациентами, которым проводился ремонт без сетки. Тип сетки включал синтетическую и биологическую сетку. Уровень инфицирования области глубокого хирургического вмешательства составлял 1% в чистых случаях, 3% в чистых зараженных случаях и 4,5% в зараженных случаях. 18 Существуют экспериментальные доказательства того, что инфекция препятствует интеграции сетки в ткань хозяина. 17 19

Постоянные синтетические сетки восприимчивы к инфекциям, что ограничивает их использование на загрязненных полях.Недавний метаанализ показал, что общий уровень заражения составил 5%. Факторы риска инфицирования включали курение, оценку Американского общества анестезиологов> 3 и неотложную операцию. Были использованы различные синтетические сетки и хирургические методы. Не было разницы в частоте инфицирования между микропористой и макропористой сеткой, но авторы предупредили, что существует несколько смешивающих факторов, которые не позволяют сделать однозначный вывод по этому поводу. Удаление сетки было выполнено в 70% случаев и в 100% трансплантатов ePTFE. 20

Управление зараженной сеткой зависит от типа задействованного материала. Как правило, инфекции, связанные с полипропиленовой сеткой, можно удалить путем иссечения обнаженной, не включенной сетки (). Трансплантаты с использованием ePTFE обычно необходимо иссечь. 21 Рассасывающиеся материалы можно использовать на зараженном поле; однако они часто приводят к дефектам фасции после растворения материала. По мере разрушения они могут образовывать плотные спайки, которые могут затруднить последующее восстановление.

Ремонт инфицированной синтетической сетки биологической сеткой. (A) Видно, что синтетическая сетка разъедает кожу. Контур показывает расширение сетки. (B) Фотография образца иссеченной сетки и сетко-фасциального рубца. (C) Лицевой дефект, подготовленный для подкладки из биологической сетки. (D) Измеренная биологическая сетка и разрезанная по размеру дефекта, позволяющая перекрывать фасцию более чем на 3 см. (E) Сетчатая подложка с фиксацией швов. Затем фасциальные края аппроксимировали по сетке (не показано). Фотография предоставлена ​​д-ром Прафул Раминени.

Биологическая сетка широко используется на чистых и загрязненных полях, и краткосрочные результаты кажутся многообещающими. 22 Хотя (как и ожидалось) уровень инфицирования ран высок, удаление трансплантата встречается редко. 23 демонстрирует обнаженную биологическую сетку, которая, вероятно, загрязнена кожной флорой и, возможно, кишечной флорой, потому что у пациента также была колостома. Удаление сетки не производилось. Видно, как сквозь поры растет грануляционная ткань.

Открытая биологическая сетка у пациента с болезнью Крона, у которого есть илеостома с протекающим приспособлением в непосредственной близости от раны, что, вероятно, приводит к заражению кишечной флорой.Фотография предоставлена ​​доктором Нилом Маускаром.

Следует отметить, что экспериментальные исследования показали, что степень загрязнения может отрицательно сказаться на прочности при последующем ремонте. 24 Кроме того, долгосрочное наблюдение за пациентами, как показано выше, выявляет частоту рецидивов грыжи более 50% через 3 года. 25

Метаанализ биопротезирования для пластики послеоперационной грыжи показал, что при объединении сетчатого продукта по источникам частота рецидивов составила 23.2% для дермы человека и 7,4% для SIS свиней. Они сообщили о степени разрушения сетки 0,5%. Однако они пришли к выводу, что существует недостаточный уровень высококачественных доказательств использования биологической сетки при пластике вентральной грыжи. 26

Поскольку они вызывают сильную адгезивную реакцию, простые полипропиленовые и полиэфирные сетки, как правило, не следует размещать рядом с кишечником. Следует рассмотреть возможность использования композитного материала, ePTFE или биологической сетки. 27 28

Технические факторы

Тонкие детали хирургической техники могут иметь значительное влияние на долгосрочные результаты.Оперативный подход должен учитывать не только факторы пациента, но и переменные, связанные с сеткой. Поскольку каждый случай может представлять свои уникальные проблемы, хирург должен проявлять творческий подход и уметь адаптироваться, но придерживаться определенных основных принципов.

При использовании синтетической сетки способ фиксации сетки влияет на степень сжатия сетки. Фиксация швом приводит к меньшему сокращению, чем при использовании кнопок. 29 Чтобы избежать изменения геометрии сетки в результате усадки, обычно рекомендуется 5-сантиметровое перекрытие.Кроме того, размещение сальника между кишечником и сеткой может защитить кишечник от воспалительных свойств сетки и тем самым ограничить спайки, а также возможность образования свищей. 30

При рассмотрении вопроса о биологическом ремонте положение сетки имеет большое влияние на частоту рецидивов. Когда биологическая сетка пришивается к краю фасции и используется в качестве «моста», частота рецидивов достигает 80%. Когда фасцию можно повторно аппроксимировать и использовать сетку для усиления пластики, частота рецидивов снижается примерно до 20%.Кроме того, было показано, что важен тип шовного материала, используемого для фиксации трансплантата. Постоянный шовный материал снизил частоту рецидивов с 25 до 10%. 31 Также важно установить отличный контакт между биологическим протезом и тканями хозяина. Сетка, размещенная с большими пряжками или складками, будет препятствовать миграции клеток-хозяев в матрицу и может отрицательно влиять на интеграцию в окружающие ткани.

Процедуры разделения компонентов: альтернатива процедурам «перекрытия»

Когда фасция не может быть первично повторно аппроксимирована, вместо того, чтобы перекрыть дефект одной сеткой и покрыть это восстановление подкожной тканью и кожей, модифицированные процедуры с использованием лоскута, называемые «разделение / высвобождение компонентов» позволяют первичное закрытие фасции и восстановление средней линии.Их можно выполнять отдельно или с армированием сеткой (биологическим или синтетическим). Армирование таким образом уменьшило рецидив грыжи с 80% при мостовидных процедурах с использованием бесклеточного дермального матрикса до 20% при процедурах подкрепления. 32 Некоторые примеры конкретных методов включают наружное косое высвобождение, внутреннее и внешнее косое высвобождение, высвобождение «скользящей дверью», «боковое» высвобождение, высвобождение передней фасции прямой мышцы живота и высвобождение поперечной мышцы живота.

представляет собой пример классического разделения переднего компонента Рамиреса.Лоскуты создаются спереди и освобождаются наружные косые мышцы. Это позволяет провести медиальную мобилизацию фасции с последующим закрытием. Небольшой разрез на внешней косой фасции может быть сделан всего на 1 см латеральнее прямой мышцы живота. показывает возникший дефект. Хирурги будут укреплять сеткой в ​​режиме наложения, подкладки или подслоя (). Наложение было рекомендовано, потому что оно позволяет усилить среднюю линию и боковые края. Этот метод обычно используют пластические хирурги, в то время как общие и колоректальные хирурги, как правило, предпочитают прокладки или ретрректус.Проведение нити вдоль боковых краев разреза внешней косой фасции обеспечит необходимое натяжение вдоль наложения трансплантата, чтобы удерживать его на месте ().

Таблица 2

Процедуры разделения компонентов различаются в зависимости от того, как они подвергают сетку соприкосновению Подложка Кишечник
Воздух / перитонеальная жидкость
Брюшина Подложка Фасция
Мускулатура

Разделение компонентов с помощью армирования биологической сеткой (накладка).Фотография предоставлена ​​доктором Тунг Траном.

Создание больших лоскутов сопряжено с риском контаминации раны, поскольку оставляет большое пространство для образования потенциальных гематом и сером; поэтому рекомендуется широкий закрытый аспирационный дренаж и расширенное применение антибиотиков. Кроме того, сохранение кровоснабжения или перфузии больших кожных лоскутов через перфораторы является ключом к выживанию лоскута и снижению частоты инфицирования (). Процедуры Sublay позволяют сохранить эти перфораторы.

Сохранение перфораторов в процедуре подслоя биологической сетки.Фотография предоставлена ​​д-ром Прафул Раминени.

Процедуры Sublay, изученные в сравнении с процедурами первичной пластики и процедурами накладок в проспективном рандомизированном исследовании с участием 161 пациента Venclauskas et al, привели к меньшему количеству раневых осложнений (49 против 24%, всего; 45 против 24%, серома; 14 против 2%; 10,5 против 2% при рецидивирующей грыже для накладки и подслоя соответственно), делая вывод о том, что усиленная подслойка превосходит по сокращению раневых осложнений и рецидивов. 33

Стоимость, возмещение и кодирование

В США кодирование варьируется в зависимости от места оказания медицинской помощи, при этом амбулаторные процедуры, выполняемые в центрах амбулаторной хирургии (ASC), всегда обходятся дешевле в США.S. долларов (долларов США), чем те, которые выполняются в больничных условиях. Кроме того, амбулаторные процедуры неизменно менее затратны, чем стационарные. Например, в 2009 году 33 CPT 49561 (восстановление первоначальной послеоперационной или вентральной грыжи: тюремное заключение или ущемление) было возмещено в размере приблизительно 1,2 тысячи долларов в центрах неотложной помощи, 2,1 тысячи долларов в амбулаторных условиях больницы и 5,3 тысячи долларов в стационарных условиях больницы. . Все эти расходы были связаны со ставкой возмещения расходов профессиональным врачам в размере 838 долларов.Когда используется синтетическая сетка, добавляется «дополнительный» код +49658 для дополнительной потенциальной компенсации в размере 562 долларов США в режиме ASC и 1 000 долларов США в амбулаторных условиях больницы. Врач получает дополнительно 250 долларов в качестве оплаты профессиональных услуг. Возмещение затрат на использование биопрепаратов в условиях разделения компонентов возможно только в условиях стационара. В 2009 году CPT 15734 (вырезание и подготовка трансплантатов или лоскутов на ножке) с дополнительным кодом +15430 (бесклеточный ксенотрансплантат, имплантат первого трансплантата 100 см 2 или меньше) предусматривает оплату профессиональных услуг врача в размере примерно 1 доллар США.7K с возмещением больницы в размере 21K $. 34 35 Хотя эти показатели представляют собой только моментальный снимок во времени и эти числа постоянно колеблются, они служат для демонстрации того, что затраты на первичный ремонт с синтетической сеткой примерно в четверть от стоимости разделения компонентов с помощью биологической сетки.

подробно описывает дополнительные коды, необходимые для выставления счетов за использование сетки, а также предоставляет некоторые комбинации кодирования для общих процедур, выполняемых колоректальными хирургами с использованием сетки. 36

Таблица 3

«Дополнительные» коды CPT, обычно используемые в процедурах создания сетки

Код CPT Дескриптор кода CPT
+49568 Имплантация протез для открытой послеоперационной или вентральной грыжи или сетка для закрытия раны при некротической инфекции мягких тканей (Перечислите отдельно в дополнение к коду для пластики послеоперационной или вентральной грыжи)
+15777 Имплантация биологического имплантата (например.g., бесклеточный дермальный матрикс для укрепления мягких тканей (например, груди, туловища) (перечислите отдельно в дополнение к коду для первичной процедуры)
+57267 Вставка сетки при дефекте тазового дна

Таблица 4

Пример кодовых комбинаций для процедур

Ремонт начальной послеоперационной грыжи тканевым матриксом / сеткой и разделением компонентов мышечных частей 15734 Мускуло-фасциальные лоскуты туловища справа (i.е., разделение компонентов)
15734–59 Мышечно-фасциальные лоскуты туловища слева (т. е. разделение компонентов)
• Модификатор «59» отдельная процедурная услуга 49560 Ремонт начальной послеоперационной грыжи
• Модификатор «51» для многократная процедура в том же месте +49568 Дополнительная имплантация сетки
Парастомальная пластика с помощью биопрепарата 44346 Ревизия колостомы, простая; с пластической параколостомией грыжи (отдельная процедура)
+15777 Имплантация биологического имплантата (e.g., бесклеточный дермальный матрикс для укрепления мягких тканей (например, груди, туловища) (перечислить отдельно в дополнение к коду для первичной процедуры)

Критично для понимания рентабельности этих процедур, более сложных, дорогостоящих, но, возможно, более длительный ремонт - это затраты на повторные и повторные госпитализации. Это область, в которой крайне необходимы дальнейшие исследования и анализ.

Пытаясь учесть показатели успеха, анализ затрат, спонсируемый отраслью (и, следовательно, потенциально необъективный), показал, что средняя стоимость грыжесечения с использованием куска сетки размером 587 см. 2 (что составляет 5 см перекрытия. по окружности) составляла примерно от 20 до 26 тысяч долларов при использовании биопрепаратов по сравнению с 13 тысячами долларов при использовании синтетических материалов (рассасывающегося и покрытого полипропиленом).Они провели анализ стоимости биопрепаратов на основе систематического обзора успешности SIS (23 тысячи долларов) и бесклеточной дермы человека (26 тысяч долларов). 36 При 88% успешности сеток SIS и 78% для бесклеточных сеток дермы человека авторы сравнили его с примерно 81% успешностью сеток из несшитой дермы свиньи ($ 26 тыс.) 37 , чтобы сделать вывод, что SIS С учетом показателей успешности герниопластики операция с использованием сетки была наиболее рентабельной. 38

В условиях сложной экономики рост затрат на здравоохранение находится под постоянным контролем как государственных органов здравоохранения, которые устанавливают стандарты возмещения расходов, так и больниц, отчаянно пытающихся функционировать без значительных финансовых потерь.Производители и поставщики биологических и синтетических сеток часто обучают хирургов тому, как лучше всего кодировать. Недавние исследования показали, что процедуры пластики грыжи, особенно с использованием биопрепаратов, обычно обходятся больницам дороже, чем они могут получить в виде возмещения, не считая повторных госпитализаций.

Исследование, представленное в General Surgery News , в котором основное внимание уделялось этой проблеме, было проведено Рейнольдсом и его коллегами из Университета Кентукки. 39 Они проанализировали данные о стоимости 415 последовательных операций по пластике открытых вентральных грыж (коды CPT 49560, 49561, 49565 и 49566), выполненных в течение 3-летнего периода в специализированном центре.

Среди стационарных пациентов, перенесших первичную операцию по пластике вентральной грыжи, 46 были восстановлены без сетки, 79 - с синтетической сеткой и 48 - с биологической сеткой. Средние прямые затраты на случаи, выполненные без сетки, составили 5 432 доллара США; средние прямые затраты для тех, кто использовал синтетическую и биологическую сетку, составили 7 590 и 16 970 долларов соответственно ( p <0,01). Средние чистые убытки при ремонте без сетки составили 500 долларов. Средняя чистая прибыль составила 60 долларов США по ремонту с использованием синтетической сетки.Средняя маржа вклада для случаев с использованием биологической сетки составила 4560 долларов США, а средний чистый финансовый убыток составил 8370 долларов США. Амбулаторное лечение вентральной грыжи с использованием синтетической сетки и без нее привело к средним чистым потерям в размере 1560 и 230 долларов соответственно. 39 Автор, однако, был процитирован, чтобы признать, что ограничением исследования было отсутствие ссылки на данные о повторной госпитализации и повторной операции, что может объяснить добавленную стоимость использования биопрепаратов с финансовым преимуществом. 40

Заключение

Синтетические и биологические сетки широко используются в хирургической практике, и количество новых продуктов продолжает расти.Чтобы оптимизировать хирургические результаты, практикующий хирург должен хорошо разбираться в этих продуктах, чтобы руководствоваться их правильным выбором и использованием. Неоднородная популяция пациентов, разнообразие используемых методов и большое количество доступных продуктов затрудняют сравнение существующих исследований. Рандомизированные клинические испытания различных сеток, используемых технически стандартизированными методами на аналогичных популяциях пациентов, помогли бы предоставить доказательства Уровня 1 растущему количеству научной литературы по этому вопросу.

Благодарности

Авторы выражают благодарность г-же Хариприя Айяла, доктору Кирти Колли и доктору Шоле Коул за помощь в редактировании. Авторы также благодарят докторов. Дженнифер Эйскью, Прафул Раменини, Тунг Тран и Нил Маускар за предоставленные фотографии фигур.

Ссылки

1. Моррис-Стифф Дж., Хьюз Л. Э. Результаты установки неабсорбируемой сетки в брюшную полость: обзор литературы и клинический опыт. J Am Coll Surg. 1998. 186 (3): 352–367.[PubMed] [Google Scholar] 2. Кобб В. С., Керчер К. В., Хенифорд Б. Т. Аргумент в пользу легкой полипропиленовой сетки при герниопластике. Surg Innov. 2005. 12 (1): 63–69. [PubMed] [Google Scholar] 3. Лебер Г. Э., Гарб Дж. Л., Александр А. И., Рид В. П. Долгосрочные осложнения, связанные с протезированием послеоперационных грыж. Arch Surg. 1998. 133 (4): 378–382. [PubMed] [Google Scholar] 4. Розен М. Дж. Сетка на основе полиэстера для пластики вентральной грыжи: насколько это безопасно? Am J Surg. 2009. 197 (3): 353–359. [PubMed] [Google Scholar] 5.Судья Т. В., Паркер Д. М., Динсмор Р. С. Пластика грыжи брюшной стенки: сравнение композитной сетки сепрамеша и париетекса на модели грыжи кролика. J Am Coll Surg. 2007. 204 (2): 276–281. [PubMed] [Google Scholar] 6. Bachman S Ramshaw B Протезный материал для пластики вентральной грыжи: как выбрать? Surg Clin North Am 2008881101–112., Ix [PubMed] [Google Scholar] 7. Simmermacher R KJ, Schakenraad JM, Bleichrodt R P. Повторное вмешательство после ремонта брюшной стенки с помощью расширенного политетрафторэтилена.J Am Coll Surg. 1994. 178 (6): 613–616. [PubMed] [Google Scholar] 8. Джонсон Э. К., Хойт Ч., Динсмор Р. Х. Пластика грыжи брюшной стенки: долгосрочное сравнение Sepramesh и Dualmesh на модели грыжи кролика. Am Surg. 2004. 70 (8): 657–661. [PubMed] [Google Scholar] 9. Новицкий Ю. В., Розен М. Дж. Биология биопрепаратов: фундаментальная наука и клинические концепции. Plast Reconstr Surg. 2012; 130 (5) 02: 9С – 17С. [PubMed] [Google Scholar] 10. Аннор А. Х., Тан М. Э, Пуй С. Л. и др. Влияние ферментативной деградации на механические свойства материалов биологических каркасов.Surg Endosc. 2012. 26 (10): 2767–2778. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Патель К. М., Бханот П. Осложнения бесклеточных дермальных матриц при реконструкции брюшной стенки. Plast Reconstr Surg. 2012; 130 (5) 02: 216С – 224С. [PubMed] [Google Scholar] 12. де Мойя М.А., Данхэм М., Инаба К. и др. Долгосрочные последствия бесклеточного дермального матрикса при использовании большого травматического открытого живота. J Trauma. 2008. 65 (2): 349–353. [PubMed] [Google Scholar] 13. Фода М., Карлсон М. А. Кожно-кишечный свищ, связанный с сеткой из ePTFE: отчет о болезни и обзор литературы.Грыжа. 2009. 13 (3): 323–326. [PubMed] [Google Scholar] 14. Roessner ED, Thier S, Hohenberger P. и др. Бесклеточный дермальный матрикс, засеянный аутологичными фибробластами, улучшает прочность на разрыв раны на модели повреждения мягких тканей грызунов в неоадъювантных условиях. J Biomater Appl. 2011; 25 (5): 413–427. [PubMed] [Google Scholar] 15. Оно I. Влияние основного фактора роста фибробластов (bFGF) на прочность на разрыв острых послеоперационных ран. J Dermatol Sci. 2002. 29 (2): 104–113. [PubMed] [Google Scholar] 16. Чанг П. Дж., Чен М. И, Хуан Ю. С.и др. Морфин увеличивает содержание коллагена в тканях и увеличивает прочность на разрыв раны. Дж. Анест. 2010. 24 (2): 240–246. [PubMed] [Google Scholar] 17. Оренштейн С. Б., Цяо Ю., Каур М., Клюех Ю., Крейцер Д. Л., Новицкий Ю. В. Активация человеческих моноцитов биологическими и биоразлагаемыми сетками in vitro. Surg Endosc. 2010. 24 (4): 805–811. [PubMed] [Google Scholar] 18. Чой Дж. Дж., Паланиаппа Н. С., Даллас К. Б., Рудич Т. Б., Колон М. Дж., Дивино С. М. Использование сетки во время пластики вентральной грыжи в чистых и загрязненных случаях: результаты 33 832 случаев.Ann Surg. 2012; 255 (1): 176–180. [PubMed] [Google Scholar] 19. Беллон Дж. М., Гарсия-Карранса А., Гарсия-Гондувилла Н., Каррера-Сан-Мартин А., Бухан Дж. Интеграция тканей и биомеханическое поведение загрязненных экспериментальных имплантатов полипропилена и расширенного политетрафторэтилена. Br J Surg. 2004. 91 (4): 489–494. [PubMed] [Google Scholar] 20. Маврос М. Н., Атанасиу С., Алексиу В. Г., Мицикостас П. К., Пеппас Г., Фалагас М. Е. Факторы риска инфекций, связанных с сеткой, после операции по пластике грыжи: метаанализ когортных исследований.Мир J Surg. 2011. 35 (11): 2389–2398. [PubMed] [Google Scholar] 21. Кобб В. С. Керчер К. В. Хенифорд Б. Т. Лапароскопическая пластика послеоперационных грыж. Surg Clin North Am 200585191–103., Ix [PubMed] [Google Scholar] 22. Янфаза М., Мартин М., Скиннер Р. Предварительное сравнительное исследование двух несшитых биологических сеток, используемых при комплексной пластике вентральной грыжи. Мир J Surg. 2012. 36 (8): 1760–1764. [PubMed] [Google Scholar] 23. Ким Х, Брюн К., Варго Д. Бесклеточный дермальный матрикс в управлении дефектами брюшной стенки высокого риска.Am J Surg. 2006. 192 (6): 705–709. [PubMed] [Google Scholar] 24. Харт К. К., Блатник Дж. А., Андерсон Дж. М., Джейкобс М. Р., Зейнали Ф, Розен М. Дж. Влияние классификации хирургической раны на характеристики биологического трансплантата при сложной герниопластике: экспериментальное исследование. Хирургия. 2013. 153 (4): 481–492. [PubMed] [Google Scholar] 25. Розен М. Дж., Крпата Д. М., Эрмлих Б., Блатник Дж. А. 5-летний клинический опыт одноэтапного ремонта инфицированных и загрязненных дефектов брюшной стенки с использованием биологической сетки. Ann Surg.2013. 257 (6): 991–996. [PubMed] [Google Scholar] 26. Сильфон C F, Смит A, Malsbury J, Helton W. S. Ремонт послеоперационных грыж с помощью биологического протеза: систематический обзор текущих данных. Am J Surg. 2013. 205 (1): 85–101. [PubMed] [Google Scholar] 27. Шанкаран В., Вебер Д. Дж., Рид Р. Л. II, Лушетт Ф. А. Обзор доступных протезов для пластики вентральной грыжи. Ann Surg. 2011. 253 (1): 16–26. [PubMed] [Google Scholar] 28. Vrijland W W, Bonthuis F, Steyerberg E W, Marquet R L, Jeekel J, Bonjer H J.Спайки брюшины к протезным материалам: выбор сетки для пластики послеоперационной грыжи. Surg Endosc. 2000. 14 (10): 960–963. [PubMed] [Google Scholar] 29. Бельди Г., Вагнер М., Брюггер Л. Э., Курманн А., Кандинас Д. Сжатие сетки и боль при лапароскопической пластике вентральной грыжи: рандомизированное клиническое испытание, сравнивающее фиксацию шовной и липкой сеткой. Surg Endosc. 2011; 25 (3): 749–755. [PubMed] [Google Scholar] 30. Karabulut B, Sönmez K, Türkyilmaz Z. и др. Omentum предотвращает спайку кишечника к сетчатому трансплантату при абдоминальных инфекциях и серозных дефектах.Surg Endosc. 2006. 20 (6): 978–982. [PubMed] [Google Scholar] 31. Дженис Дж. Э., О'Нил А. С., Ахмад Дж., Чжун Т., Хофер С. О. Бесклеточные дермальные матрицы в реконструкции брюшной стенки: систематический обзор текущих данных. Plast Reconstr Surg. 2012; 130 (5) 02: 183С – 193С. [PubMed] [Google Scholar] 32. Джин Дж., Розен М. Дж., Блатник Дж. И др. Использование бесклеточного дермального матрикса для сложной пластики вентральной грыжи: влияет ли техника на результаты? J Am Coll Surg. 2007. 205 (5): 654–660. [PubMed] [Google Scholar] 33. Венцлаускас Л., Малецкас А., Кюделис М.Годовое наблюдение после лечения послеоперационной грыжи: результаты проспективного рандомизированного исследования. Грыжа. 2010. 14 (6): 575–582. [PubMed] [Google Scholar] 35. Ritter C Оптимизация компенсации за биологические имплантаты Представлено на: Мичиганская ассоциация амбулаторной хирургии, 2013 г .; Акме, Мичиган [Google Scholar] 36. Хайлз М., Рекорд Ричи Р. Д., Алтизер А. М. Эффективны ли биологические трансплантаты для лечения грыжи?: Систематический обзор литературы. Surg Innov. 2009. 16 (1): 26–37. [PubMed] [Google Scholar]

37.Итани К. Самир А. Бауманн Д. и др. Проспективное многоцентровое клиническое исследование одноэтапной пластики инфицированных или инфицированных абдоминальных послеоперационных грыж с использованием плаката реконструктивной тканевой матрицы StratticeTM, представленное на 96-м клиническом конгрессе Американского колледжа хирургов; 3–7 октября 2010 г .; Вашингтон, округ Колумбия,

39. Рейнольдс Д. Давенпорт Д. Л. Коросек Р. Л. Рот Дж. Финансовые последствия пластики вентральной грыжи: анализ стоимости больниц J Gastrointest Surg 2013171159–166., Обсуждение 166–167 [PubMed] [Google Scholar] 40.Frangou C Вентральная грыжа восстанавливает финансовый кризис больниц? Деньги, потерянные на большинстве процедур в одном учреждении. General Surgery News2012 [Google Scholar]

MIT открывает новые возможности в области искусственного интеллекта с «глубоким» вязанием, да, вязанием

Горячей тенденцией в области искусственного интеллекта в последние годы стало появление впечатляющих фейков - фальшивых хедшотов, фейковых видео, фальшивых текстов. Методы глубокого обучения, являющиеся частью машинного обучения, становятся все лучше и лучше, собирая данные из реального мира и используя их, чтобы сделать что-то искусственное, например изображение, невероятно убедительным.

Исследователи из Массачусетского технологического института в понедельник объявили о подходе искусственного интеллекта, который идет в противоположном направлении: он берет что-то реальное и делает это искусственным. Приложение несколько удивительно: трикотажные изделия, которые нужно воспроизвести. Система изучает изображение одежды и вычисляет серию стежков, которую нужно передать на автоматическую вязальную машину.

Под любопытным названием «Нейронное обратное вязание: от изображений до инструкций по изготовлению» в статье описывается, как делать изображения трикотажных изделий и использовать сверточные нейронные сети, или CNN, и генеративную враждебную сеть, или GAN, для создания пола. план или чертеж, в котором для каждой точки одежды указывается, какой из семнадцати различных типов стежков следует использовать.Авторы статьи: Александр Каспар, Тэ-Хюн О, Лиан Макатура, Петр Келлнхофер и Войцех Матусик из Массачусетского технологического института.

Исследование публикуется вместе со второй статьей «Вязание скелетов: инструмент автоматизированного проектирования для формирования и выкройки трикотажных изделий», в которой Каспар, Макатура и Матусик представляют программу, позволяющую легко разложить петлю. выкройки для одежды.

Идея второй статьи - это программный инструмент, который позволяет человеку, не имеющему опыта вязания, создавать инструкции для автоматической вязальной машины.Распространяются автоматические вязальные машины, такие как системы Shima Seiki. Но для их программирования обычно требуется некоторый опыт в предметной области, поэтому Каспар и его коллеги хотели предложить новичкам способ принять участие в работе, упростив конвейер проектирования. Это похоже на то, что произошло с «аддитивным производством», когда люди могут загружать свои проекты на трехмерный принтер в облаке. Здесь авторы MIT хотят продвигать «вязание как услугу», как они это называют. (В мире появился еще один акроним - «KaaS.")

Конвейер глубокого вязания, от реальных фотографий одежды и наземных этикеток стежков, слева, до предполагаемых рисунков строчек, которые создаются сетью, справа.

Массачусетский технологический институт

Это помогает избежать "машинного кодирования" вязальщицы, но оставляет много работы по определению всех стежков в одежде. Вот тут-то и становится интересным машинное обучение.Они придумали алгоритм для автоматического создания рисунка машинно-понятных строчек.

Также: сказочные подделки Nvidia распаковывают черный ящик AI

«Во время работы вязальная машина для всей одежды выполняет специальную низкоуровневую программу для изготовления каждого текстильного объекта», - объясняют они в «Нейронно-обратном вязании».

«Обычно создание кода, соответствующего каждому проекту, является сложным и утомительным процессом, требующим экспертных знаний."

Нейронная инверсная сеть вязания с" рафинером ", который объединяет реальные фотографии и синтетические фотографии одежды, и программным генератором, который выводит машиночитаемые инструкции стежка.

Массачусетский технологический институт

Следовательно, необходимо использовать машинное обучение для развития способности автоматически вычислять такие машинные инструкции, начиная с образца одежды, то, что вы могли бы назвать «вычислительным вязанием».«

Как подробно описано в статье, содержащей дополнительные материалы, нейронная сеть должна вычислить две разные вещи: сначала она должна вычислить идеальное представление предмета одежды, о котором идет речь, а затем она должна вычислить задействованные стежки.

Для первой части нейронная сеть получает два вида образцов: реальные фотографии трикотажных изделий, которые авторы вязали с нуля, а затем сфотографировали; и синтезированные изображения одежды, созданные с помощью их программного обеспечения для проектирования.Последние, синтетические изображения, чище, чем фотографии реального мира, и поэтому они будут использоваться для очистки, в некотором смысле, изображений реального мира.

Также: Массачусетский технологический институт повышает ставки, заставляя один ИИ обучать другой.

Модуль «уточнения», использующий генеративную состязательную сеть, или GAN, объединяет реальные и синтезированные изображения и очищает реальные изображения путем их преобразования по идеализированным, упорядоченным синтетическим изображениям вязанных узоров.

Как описывают авторы, они обращают вспять типичное использование GAN, которые пытаются «сопоставить» что-то фальшивое с чем-то реальным, чтобы произвести убедительное факсимиле. Здесь они вместо этого хотят упростить и прояснить беспорядок реального мира с помощью чего-то смоделированного.

«Предыдущие методы исследовали создание реалистичных изображений», - пишут они. «Вместо этого мы учимся нейтрализовать возмущения реального мира, отображая реальные данные в синтетические данные.«Посредством исследования абляции они показывают, что сочетание реальных и синтетических изображений лучше подходит для расчета используемых стежков по сравнению с использованием реальных фотографий вязанных изделий.

Авторы связали некоторые образцы с нуля и растянули их на металлических стержнях, так что они могли сфотографировать их, чтобы построить набор данных из реальных изображений для обучения нейронной сети. Массачусетский технологический институт

Вторая часть, называемая «Img2Prog», используется для получения стежков из смеси реальных и синтетических изображений.Оба набора изображений помечены меткой «наземная истина», указывающей, какой из 17 стежков виден на изображении. Оптимизируя потерю "кросс-энтропии" между наземными метками истинности и выходом нейронной сети, нейронная сеть вычисляет статистический паттерн 17 различных стежков, представленных в тысячах примеров изображений.

особая функция

ИИ и будущее бизнеса

Машинное обучение, автоматизация задач и робототехника уже широко используются в бизнесе.Эти и другие технологии искусственного интеллекта скоро умножатся, и мы смотрим, как организации могут лучше всего ими воспользоваться.

Прочитайте больше

Все это имеет увлекательную связь с другими областями машинного обучения. Авторы пишут, что то, что они делают, похоже на «семантическую сегментацию», когда алгоритм машинного обучения обучается выделять объекты на фотографии. «Это похоже на семантическую сегментацию, которая представляет собой проблему попиксельной многоклассовой классификации», - пишут они, с важным отличием: «семантическая сегментация - это простая, хотя и утомительная задача для людей, тогда как синтаксический анализ инструкций по вязанию требует огромных знаний или навыков. обратный инжиниринг.

Более провокационным является утверждение авторов о том, что их работа сродни «программному синтезу», когда нейронная сеть используется для создания компьютерной программы.

«С точки зрения возврата явных интерпретируемых программ наша работа тесно связана к синтезу программ, что является сложной, постоянной проблемой », - пишут они.

« Наша задача могла бы расширить границы исследований в этой области, поскольку она отличается от любой другой предшествующей задачи по синтезу программ тем, что: 1) в то время как решения для синтеза программ принимают парадигму генерации последовательностей, наш тип пар ввода-вывода - это двухмерные программные карты, и 2) предметно-ориентированный язык является недавно разработанным и применимым для практического вязания."

Вот и все: от различимых вязаных шапок и перчаток до различимого компьютерного кода.

Как заправить эластичную нить в одежду - Блог

Нам нравится узнавать, как лучше сохранить наши вязаные и связанные крючком проекты. Потратив время на выбор цвета и создание одежды, мы не хотим, чтобы она испортилась. Вот почему так важно научиться правильно ухаживать за своей одеждой, чтобы она прослужила нам намного дольше.

Почти все свитера и другие аксессуары, такие как шапки, содержат рубчик. Его функция - улучшить посадку одежды и сделать ее более удобной. Но после всего этого износа и стирки ребристая часть может изнашиваться и не подходить по размеру. К счастью, есть очень простой способ решить и предотвратить эту проблему, и вы узнаете о нем в нашем посте.

Решение - включить в наши проекты эластичную нить.Вы можете найти его в магазинах для рукоделия, и он доступен в различной толщине. Мы используем самые тонкие, какие только сможем найти, похожие на толстые швейные нитки.

Так положим:

Спицами с изнаночной стороны работы продеть нить через резиновые петли, взяв только одну прядь каждой резиновой петли (см. Фото).

Повторяем процесс по ребрам. Лучше сделать это после того, как одежда будет сшита и заблокирована, потому что будет легче отрегулировать натяжение эластичной нити, чтобы она не слишком сильно затягивалась.

Чтобы сделать это с помощью простой резинки 1 × 1, мы будем следовать тем же инструкциям, но на этот раз мы пропустим резинку через прядь каждого стежка.

Наконец, мы также можем работать в этой технике с помощью крючка. Он идеально подходит для одежды, требующей дополнительного усиления, например, для часто носимых трикотажных изделий с низким вырезом и для одежды из хлопка…

Чтобы добавить его с помощью крючка, проденьте крючок через одну из нитей, образующих петлю, и затем сделайте одно столбик без накида.Перейдите к следующему стежку и повторите.

Вы можете сделать одну или несколько колонн в поперечнике, в зависимости от требуемой плотности. Будьте осторожны и убедитесь, что резинка достаточно свободна при выполнении каждого столбика без накида. В противном случае он будет слишком тугим, и вам придется переделывать его.

Теперь вы можете улучшить любой из ваших проектов WAK с помощью этой техники. Если вы хотите узнать больше советов по вязанию, у нас есть для этого специальный раздел! Вы можете проверить их все в Советы по вязанию .

Вторник Совет - Как исправить дырку в вязании | Пэтти Лайонс

Я люблю ошибки. Я люблю исправлять ошибки. В Knitting ER я изучаю все основы. Но иногда есть вещи, выходящие за рамки стандарта (вот тут-то и нужны Advanced Knitting Fixes).

Я написал в прошлый вторник Советы по швейной штопке для ремонта и дублированию стежка для закрепления.

Сегодня я обращаю внимание на более крупный ремонт, то есть на многорядный ремонт.. .

Как исправить дырку в вязании


Недавно я был в текстовой ветке с тремя друзьями. Мы болтали, когда внезапно пришло это сообщение:

За этим последовал другой, более красочный язык, и объяснение, что, когда она открывала коробку (в которой был свитер), она делала разрез на свитере.

Я вытащил образец, вырезал и начал фотографировать, чтобы отправить ей несколько фотографий с инструкциями, но у моего друга была идея получше.Она пришлет его мне, чтобы починить.

Итак. . . Пока я ремонтировал дыру, я сделал несколько фотографий для всех вас. Так как я также сделал несколько снимков крупным планом своих образцов, я их тоже добавляю.

Первый шаг - взять те стежки, которые вы видите, и нанести их на маркер фиксирующих стежков

Так как дублировать стежок легче со стороны лицевой стороны, я перевернул деталь, чтобы работать с изнаночной стороны

Увеличьте отверстие, чтобы оно получилось ровным по всей длине.

Обратите внимание, что у вас будет еще одна петля внизу отверстия, а затем вверху. У меня три петли на трехрядную дырочку. У меня 3 полных петли снизу, 2 петли по 1/2 петли с каждой стороны от двух.

Вот снимок образца, который показывает красивую чистую дыру, готовую к ремонту. Я закрепила обрезанную пряжу булавками, так что я готова строить свою лестницу.

Увеличьте отверстие, чтобы закрепить его.

А теперь на помощь немного тонкого вязанного крючком хлопка.Поскольку вы не можете дублировать стежок в воздухе, вы можете построить лестницу, по которой можно подниматься. Сплетите вязаный крючком хлопок горизонтально, чтобы зафиксировать его, а затем сделайте «стежки» в 3 ряда. Начните с создания лестницы-дубликата стежка за несколько стежков до отверстия, когда вы доберетесь до отверстия:

  • Вставьте вязаный крючком хлопок заднюю часть вперед через нижнюю петлю
  • Вставьте его ВВЕРХ через первый стежок на правой стороне низа, ВНИЗ через 1/2 стежка сверху, ВВЕРХ через следующий стежок на верхнем уровне.Убедитесь, что вы не натягиваете нить слишком сильно. Используйте линейку, чтобы проверить пространство.
  • Продолжайте создавать дублирующие лестницы стежков через отверстие и в следующие несколько настоящих стежков на левой стороне отверстия.

Готовая лестница со стороны трикотажа.

Лестница из РС (обратный чулан).

Вот еще несколько снимков из моего учебного образца.

Хорошо, вернемся к настоящему свитеру. . . проденьте настоящую пряжу на иглу для гобелена и начните создавать дублирующий стежок за несколько стежков до отверстия. Как только вы получите отверстие, вы сможете войти назад вперед через нижнюю петлю, затем обвести лестницу и заднюю часть, откуда вы пришли, на нижней петле и перейти к следующему стежку

Отрегулируйте натяжение.

После создания ряда стежков №1 отрегулируйте натяжение перед тем, как закрепить дублирующие стежки на ткани слева от отверстия.Повторите для каждого ряда.

Время для строки №2

Когда вы дойдете до последнего ряда, вы будете вводить стежки над отверстием.

Ряд № 3

Вот снимок моего образца с WS. С моими 3-мя полными рядами!

Как только вы закончите ткань, вы можете осторожно выбрать хлопок для вязания крючком.

Наконец, пришло время вплести концы отрезанной пряжи, а также новую пряжу, которую вы добавили.Во избежание комка можно плести концы по диагонали в разные стороны. Прорежьте концы прямо через петли, разделив слои.

Обернитесь, чтобы увидеть прекрасный результат. . .

ТА ДА !!!!

Для получения дополнительной информации об основных ошибках исправления (например, поднятии выпавшего стежка) ознакомьтесь с моим классом Энни «Вязание ER: как исправить свои ошибки»

Щелкните здесь, чтобы загрузить DVD или цифровой формат

Есть так много исправлений, которые можно внести в ваше вязание.

Чтобы увидеть множество других более сложных исправлений (исправления повторяющихся стежков, исправления разрывов ткани, исправления кабелей, кружева, цветных работ, кругового вязания, придания формы и многого другого - как на спицах, так и без них!), Посмотрите мой DVD Interweave , Расширенные исправления вязания.

Щелкните здесь, чтобы загрузить DVD или цифровой формат

Каблуки с клапаном для носков, которые можно носить одновременно 2, сверху вниз

Хорошо, вы набрали два носка, и у вас есть трикотажные трубы такой длины, какой вы хотите, чтобы ваши носки были (вверх по ноге).Теперь вы будете вязать пяточные отвороты и повернуть пятку.

Чтобы связать лоскуты, вы будете двигаться вперед и назад на одной стороне двух трубок. Вы должны использовать кромку в виде цепочки по обеим сторонам клапана. Провяжите один носок, затем другой, затем поверните и верните оба. Таким образом, они будут одинаковой длины.

[наполовину сделал пяточные отвороты. Обратите внимание на кромки цепочки по обеим сторонам клапана и пропущенные стежки для закрепления. Щелкните изображение, чтобы увеличить.]

Это хорошее время, чтобы подумать об усилении пятки, потому что она подвержена сильному истиранию. Вы можете:
1. используйте какую-нибудь армирующую нить (шерстяную нейлоновую нить или официальную армирующую нить, но НЕ полиэфирную швейную нить, которая со временем фактически врежется в вашу пряжу) - просто скрепите ее вместе с пряжей и вяжите как одно целое,
2. Используйте скользящие стежки, чтобы увеличить толщину трикотажного полотна (например, «глазок куропатки», выпуклые гребни или льняной стежок)
3.Вяжите клапан из другого типа шерсти с более плотным ворсом и / или с более высоким содержанием нейлона (часто делается в коммерческих целях - подумайте о серых рабочих носках с красными каблуками).

После того, как вы вяжете клапан желаемой длины (я делаю минимум 2,25 дюйма для женских носков, 2,5 дюйма для мужчин), вы готовы повернуть пятку (или используйте свою любимую модель из Knitting Vintage Socks ). Сначала поверните пятку первого носка, закончив лицевым рядом. Затем возьмите и провяжите петли вдоль стороны клапана этого носка, которая находится ближе всего к вашей игле, а затем перейдите ко второму носку, чтобы повернуть его пятку, как показано на рисунках ниже (обратите внимание: ориентация диаграмм такая, как если бы вы кладете работу на стол перед собой клапанами сзади.Прямо как на фото выше. Это не взгляд, который у вас есть во время вязания, это взгляд вашего зрителя. ):

[1-й носок, крайний левый, с перевернутой пяткой. Набрать и провязать петли по клапану - красная стрелка]

.

[Теперь поверните пятку на втором носке, как показано стрелкой.]

Чтобы избежать общего отверстия на углу пяточного клапана и подъема, вы можете вязать петлю из поперечной пряжи сразу после того, как наберете все боковые петли, перед первой петлей подъема.Работающий TBL, как показано в ссылке, закрывает дыру.

Когда вы закончите поворачивать пятку - снова заканчивая лицевым рядом - вы готовы подбирать петли с той же стороны от клапана 2-го носка:


[Готово повернуть обе пятки. Набрать лоскутные петли на 2-м носке, как показано стрелкой.]

Опять же, вы можете взять еще один витой стежок, чтобы предотвратить образование дыр, если хотите. Когда это будет сделано, вяжите лицевыми краями по подъему обоих носков.

Теперь возьмите петли с другой стороны отворота 1-го носка.Дополнительная строчка для предотвращения образования дыр - это первая вещь, которую нужно сделать для , если вы считаете, что она вам нужна!

[готовы подобрать оставшиеся петли на крайнем левом носке ...]

Теперь провяжите петли на пятке и вниз по другой стороне лоскута, и вы готовы ко второму носку. ( ой, я заметил ошибку на картинке ниже. Рабочая пряжа для второго носка изображена неправильно. место! Он должен быть внизу лоскута, только что закончив подъемные петли.Моя плохая.)

[Почти сделано! Теперь возьмите оставшиеся петли клапана на 2-м носке.]

Как только вы наберете последнюю петлю лоскута, вы можете снова начинать вязать на круге. Обычно я провязываю первый ряд боковых петель TBL, закручивая их, чтобы они плотнее стягивались.

Есть много способов подобрать лоскутные стежки, которые подойдут, но эта конкретная последовательность гарантирует, что все подъемные стежки заканчиваются на одной «стороне» круговой иглы, а все стежки ластовицы + пятки - на лицевой «стороне». .Эта конфигурация не является обязательной для вязания остальной части носка - я знаю, что много раз делала это по-другому! - но это дает наиболее логичную и простую настройку и безболезненно ведет к конструкции носка.

Это была самая сложная часть вязания двух носков сверху вниз! Теперь вы просто продолжаете вязать по кругу, завершая ластовицы, остальную часть стопы и носок. Вы можете поместиться на ходу.

Я начинаю уменьшать палец на ноге, когда носок касается нижней части ногтя моего мизинца (примерьте его!).

.