آنالیز پارگی نخ ریسیده ۱ شکست کشش

آنالیز پارگی نخ ریسیده ۱ شکست کشش – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

آنالیز پارگی نخ ریسیده

قسمت ۱: شکست کشش نخها بعنوان تابعی از پارامترهای ساختاری و آزمایشی

چکیده

پدیده خرابی نخ ریسیده به میزان زیادی وابسته  به ساختار نخ می‌باشد و در این زمینه می‌توان از پارامترهای ذیل نام برد: شکل، هم ترازی یا آرایش و انطباق و حالت قرارگیری الیاف سازنده‌ در سطح مقطع نخ. ساختار نخ بطور انحصاری توسط روشهای تبدیل الیاف به نخ تشخیص داده می‌شود. در مطالعه‌ اخیر، نخهای ریسیده شده توسط روشهای رینگ، روتور، جت هوا و اپن- اند، با استفاده از الیاف یکسان و با توجه به پارامترهای ساختاری آنها، تولید گردیده‌اند. پارامترهای اندازه‌گیری شده در این مبحث عبارتند از: طول میانگین لیف، ضریب ریسندگی، زاویه مارپیچ الیاف، درصد قلابهای مختلف و طول آنها، تعداد الیاف موجود در سطح مقطع نخ و قطر نخ. این نخها تحت فشار تک‌محوری در ماشین تست کشش با محدوده طول معیار (طول موثر – طول معیار)  (۰ تا ۵۰۰ میلیمتر) و میزان کرنش (۵ تا ۴۰۰ متر در دقیقه)، بکار گرفته شدند. نتایج نشان دهنده این موضوع می‌باشند که قدرت نخها بطور زیادی به ساختار نخ، طول معیار و میزان کرنش بستگی دارد. تاثیر اختلاط میزان الیاف در نخ و طول معیار بر قدرت و استحکام نخ تاثیر می‌گذارد. در نرخ کرنشهای بالا، پدیده شکست الیاف بیشتر بعلت پارگی نخ، در مقایسه با لغزش الیاف، رخ خواهد داد. علاوه بر این، با آنالیز ناحیه شکست یا نقص بوجود آمده در نخ، می‌توان مستندات مستقیمی را در زمینه تاثیر ساختار نخ و پارامترهای آزمایشی بر روی استحکام نخهای ریسیده شده مختلف، فراهم ساخت.

قدرت و استحکام نخ بطور عمده‌ای به ساختار و دو پارامتر مهم آزمایشی به نامهای کرنش و طول معیار، بستگی دارد. نخهای ریسیده شده با تکنولوژیهای مختلف ریسندگی، از نظر ساختاری بطور عمده‌ای با یکدیگر تفاوت دارند. نخ ریسیده رینگ معرف ساختاری مارپیچی در امتداد طول بوده در حالیکه ساختار غلاف هسته بیشتر در نخ ریسیده جت هوا و روتور رایج می‌باشد.

…

آنالیز پارگی نخ ریسیده ۱ شکست کشش

آزمایشات تجربی

الیاف ویسکوزیته با نمره ۵/۱ دنیر و طول ۴۴ میلیمتر برای تولید نخ با سیستمهای ریسندگی رینگ، روتور، جت هوا و سیستمهای ریسندگی اصطکاکی (OE) تخت فرآیند ریسندگی قرار گرفتند. نمره میانگین نخ بترتیب برای این روشها عبارتند از: ۶/۱۸ Ne ، ۳/۱۹ Ne ، ۰/۲۱ Ne ، ۱/۱۸ Ne. پارامترهای ریسندگی بکار گرفته شده در هر نخ، بر مبنای تجربه ریسندگی با هر یک از سیستمها، همان پارامترهایی هستند که از نکته ریسندگان تجاری مهم هستند. فاکتور یا ضریب تاب (TM در سیستم پنبه‌ای) برای نخهای روتور رینگ به ترتیب: ۷۵/۳ و ۲/۴ بوده است. الیاف طراح قبل از عملیات شروع در اتاق وزش باد، به تناسب، مخلوط گردیده تا آنکه ۵ لیف طراح با رنگهای مختلف در سطح مقطع نخ ماشینهای لاکشمی۵/۱  LG  (Lakshmi ) و ریتر ۲/۱ M (Rieter) بترتیب برای تولید نخهای رینگ و روتور بکار گرفته شود. نخهای جت هوا و اپن- اند بترتیب توسط MJS – 802 H و رسینده درف ۳ (Dref-III) تولید شد.

آنالیز پارگی نخ ریسیده ۱ شکست کشش

ساختار نخ ریسیده

شکلها یا پیکربندیهای الیاف نخهای ریسیده مختلف در شکل a1 تا g1 نشان داده شده است. ساختار نخهای تولید شده توسط تکنولوژیهای مختلف ریسندگی بواسطه تفاوتهای اساسی در روشهای ته‌نشست الیاف در طی تشکیل نخ، مکانیسم تاب و کشش ریسندگی،  متفاوت می‌باشند. جدول ۱ مقدارهای پارامتری ساختاری برای نخهای مختلف را نشان می‌دهد.

نخ  رینگ

شکل a1 حالت کلی الیاف در نخ ریسیده رینگ را نشان می‌دهد. میانگین زاویه مارپیچ الیاف در نخ رینگ، ۲/۱۷ درجه می‌باشد. در حالیکه حالات الیاف طراح نخ رینگ بررسی می‌گردید، مشاهده شد که زاویه مارپیچ در امتداد طول  الیاف متغیر می‌باشد که خود موکد تصدیق وجود انتقال الیاف در ساختار نخ می‌باشد. برای نخ ریسیده رینگ درصد و مقدار قلاب عقبی یا دنباله بیشتر  از قلاب جلویی یا پیشرو است.

نخ ریسیده روتور

نخ روتور یک ساختار دو قسمتی را نشان می‌دهد و شکل الیاف تشکیل دهنده در طول محور نخ را می‌توان به ۲ گروه متمایز هسته و پوسته تقسیم کرد. الیاف در درون هسته به دور یکدیگر تاب خورده‌ و تشکیل دهنده ساختاری نسبتا مشابه با ساختار نخ رینگ می‌باشند (شکل b1). الیاف پوسته به دو دسته لفافهای کوتاه و بلند (شکل‌های c1 و d1) تقسیم می‌شوند. الیاف مرتبط با نخ ریسیده روتور در مقایسه با نخ رینگ از آرایش کمتری برخوردارند و این موضوع از ضریب ریسندگی پایین نخ روتور به میزان ۴۶/۰ در مقابل مقدار ۶۹/۰ برای نخ رینگ مشخص می‌شود. هر چه میانگین قطر نخ برای نخ روتور در مقایسه با نخ رینگ بیشتر باشد (جدول ۱)، الیاف در نخ روتور با سستی و شلی بیشتری در کنار هم قرار می‌گیرند.

آنالیز پارگی نخ ریسیده ۱ شکست کشش

نخ ریسیده جت هوا

نخ جت هوا شامل مقدار زیادی از الیاف در حالتی تقریبا غیر تابدار در هسته و لایه‌ای سطحی از الیاف می‌باشد که به دور هسته پیچیده شده است. هسته تقریبا  ۸۰% از کل لیف در سطح مقطع نخ تشکیل شده است. محور هسته خط صافی را به نمایش نمی‌گذارد، اما از یک مسیر موجدار زاویه مارپیچ کوچک پیروی می‌کند که نشانگر وجود هیستریس فشرده در طول تابدار و غیر تابدار کردن الیاف هسته در طول تشکیل نخ می‌باشد. شکل لیف هسته در شکل e1 نشان داده شده است. الیاف پوسته را می‌توان بعنوان لفافهای یکنواخت (شکل ۱f) ، همانند زاویه لفاف متغیر، طبقه‌بندی نمود (شکل g1).

نخ ریسیده اصطکاکی اپن- اند

یک نخ ریسیده اصطکاکی اپن- اند از نظر ظاهری شبیه نخ رینگ می‌باشد اما ساختار داخلی آن با نخ رینگ کاملا متفاوت است. ساختار داخلی نخ پن- اند با آرایش یافتگی الیاف مادون و پایین رتبه ، شکل لیف حلقه شده و پیچیده (شکل h1) مشخص می‌شود و فرم‌گیری سست الیاف همراه با کشش اندک در طول تشکیل نخ از جمله خصیصه‌های آن است. درجه آرایش یافتگی این نخ آنقدر پایین بود که الیاف با طول ۴۴ میلیمتر دارای طول میانگین الیاف در حدود ۷/۱۳ میلی‌متر گردیدند.

آنالیز پارگی نخ ریسیده ۱ شکست کشش

مطالعه شکست کشش نخ در طولهای معیار مختلف

مقادیر قوام یا سختی و طول نواحی پارگی نخ که در طولهای معیار گوناگون آزمایش شده است، به ترتیب در جدول ۲ و ۳ مشخص شده است. در مقایسه با نخهای دیگر، نخ رینگ محکمترین نخ است و در طول معیارها یا نمونه‌های بلندتر دارای کوتاهترین ناحیه پارگی می‌باشد. به هم پیوستن الیاف که از طریق انتقال بهتر الیاف در نخ رینگ، در مقایسه با دیگر نخها، حاصل آمده است، باعث افزایش استحکام و گیرایی دسته الیاف می‌شود، از اینرو نخ رینگ مستحکمترین نخ در طول معیار بلندتر می‌باشد. قبلا این نکته بیان شده است که استحکام کلیه نخها با افزایش طول معیار کاهش می‌یابد. توزیع نقص‌های دارای میزان و محدوده وسیع، در طول معیار‌های بزرگتر، احتمال وجود نقص‌های مهلک و بزرگ را افزایش می‌دهد که باعث جایگیری فشار در موضع و در نتیجه کاهش استحکام و قدرت نخ می‌شود.

مطالعه شکست کشش نخ در محدوده‌های کرنش مختلف

نتایج استحکام و قوام نخ در میزان کششهای مختلف در جدول ۴ آمده است. این واقعیت مشاهده می‌شود که استحکام نخ با نرخ کششی مختلف، برای تمام سیستمهای ریسندگی، افزایش می‌یابد. نخ رینگ بیشترین قوام را از خود به نمایش می‌گذارد و به تبع آن نخهای روتور، جت هوا و اپن- اند قرار گرفته‌اند. افزایش در قوام با توجه به افزایش در میزان کشش بواسطه افزایش حاصل شده در تناسب با شکنندگی الیاف می‌باشد (شکل ۴). تاثیر بار ضربه‌ای در نرخ کرنش بالا خود مسئول شکنندگی بیشتر الیاف بشمار می‌آید. در مقابل، در نرخ کرنش پایین، به هنگامی که زمان بیشتری برای تغییر موقعیت الیاف مهیا باشد و همچنین در فرآیند تسکین تنش، مکانیسم شکست نخ بیشتر بواسطه لغزش خواهد بود.

آنالیز پارگی نخ ریسیده ۱ شکست کشش

نتیجه‌گیری

تکنولوژیهای ریسندگی بطور قابل توجهی بر روی پارامترهای ساختاری نخها تاثیر می‌گذارند. درصد و اندازه قلاب عقبی بیشتر از قلاب جلویی برای نخ‌های رینگ و جت هوا می‌باشد و این در حالی است چنین پارامتری برای نخهای روتور و اصطکاکی (اپن- اند) بصورت معکوس می‌باشد. مقادیر قلاب برای نخهای روتور و اپن- اند در مقایسه با نخهای رینگ و جت هوا، بیشتر می‌باشد. نخ جت هوا کمترین تعداد الیافی را دارا می‌باشد که از قلابها بهره‌مند هستند و مقدار قلابها در حداقل ممکن می‌باشد. ضریب ریسندگی برای نخ جت هوا در بیشترین مقدار خود می‌باشد که به تبع آن نخهای رینگ و روتور و اپن- اند می‌باشند. محور هسته در نخ اپن- اند، مسیری موجدار از زاویه مارپیچ کوچک را دنبال می‌کند. نخ اپن- اند از اکثریت میزان الیافی بهره‌مند می‌باشند که دارای شکل حلقوی و پیچیده می‌باشند. تعداد میانگین الیاف در نخ اپن- اند در مقایسه با دیگر نخها کمتر می‌باشد. میانگین زاویه مارپیچ الیاف برای این نخ بیشترین مقدار می‌باشد و دارای بزرگترین حجم است  و در پی آن نخهای روتور، رینگ و جت هوا می‌باشند. نتایج نشان می‌دهند که قوام نخ ریسیده شده بطور عمده‌ای تحت تاثیر ساختار نخ، طول معیار و میزان کشش می‌باشد. قوام نخ با افزایش نرح کرنش افزایش می‌یابد. در هر نرخ کشش و طول معیار بزرگتر، بیشترین مقدار استحکام برای نخ رینگ مد نظر بوده و پس از آن، نخهای روتور، جت هوا و اپن- اند از استحکام بیشتر برخوردار می‌باشند. با این حال،‌ نخ جت هوا از حداکثر قوام در طول معیارهای پایین‌تر از طول الیاف کوتاه برخوردار می‌باشد. نخ اپن- اند همیشه استحکام نامرغوبی در مقایسه با دیگر نخها دارد. بر این اساس، به هنگامی که طول معیار از میانگین اندازه الیاف نخهای متناظر تجاوز می‌کند، افت شدیدی در قوام نخ رخ خواهد داد. با این حال، برای نخ جت هوا، این پدیده زمانی مشاهده گردید که طول معیار آزمایش از میانگین اندازه الیاف هسته، تجاور نمود. نتایج همچنین نشان می‌دهند که وقتی نخها در طول‌های معیار کوتاهتر مورد آزمایش قرار می‌گیرند، مقادیر ضریب تغییرات استحکام، در مقایسه با مقادیر بدست آمده از نخهای آزمایش شده در طول‌های معیار بزرگتر، بیشتر می‌باشد. با توجه به آنالیز توزیع ویبل، ممکن است استنتاجی را در نظر داشته باشیم که بر اساس آن هیچ یک از نخهای مورد مطالعه ما، موکدا از تئوری ضعیف‌ترین – پیوند کلاسیک تبعیت نکنند و همچنین به هنگامی که طول معیار متغیر باشد، تغییر قابل توجهی در مکانیسم شکست، برای تمام نخها، رخ می‌دهد. انجام یک تحقیق حیاتی از مناطق شکست نخ و نسبت الیاف شکسته شده، بعد از پارگی نخ، باعث حاصل نمودن بینش و بصیرت قابل توجهی در خصوص مکانیسم شکست نخ خواهد شد.