رفتار مکانیکی پارچه حلقوی پودی ۲

رفتار مکانیکی پارچه حلقوی پودی ۲ – www.irantarjomeh.ir

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

مدلسازی و شبیه سازی رفتار مکانیکی پارچه های حلقوی پودی برای کاربرد های فنی

بخش ۲: مدل سه بعدی بر مبنای تئوری الاستیکا

چکیده

این مقاله در ۴ بخش عرضه می گردد. بخش اول مرتبط با ملاحظات کلی و آنالیزهای تجربی     است و هر یک از این بخش ها در ارتباط با دیدگاه های مختلف در باره تحلیل های تئوریکی رفتار مکانیکی پارچه های حلقوی پودی و کامپوزیت های تقویت شده حلقوی پودی که با استفاده از الیاف شیشه ساخته شده اند می باشند. هدف یافتن روش هایی جهت ارتقای خواص مکانیکی و شبیه سازی رفتار مکانیکی پارچه های حلقوی و کامپوزیت های تقویت شده حلقوی می باشد به گونه ای  که طراحی مهندسی چنین مواد و ساختارهایی را بتوان ارتقاء داد.

در بخش ۲ اولین  مدل ارائه می گردد، که یک مدل سه بعدی بر مبنای تئوری الاستیکا است و جهت محاسبه منحنی های بار پارچه حلقوی پودی ساده در مسیرهای عرضی و طولی به کار گرفته می شود. توافق خوبی بین نتایج تئوریکی و تجربی حاصل شده است.

کلمات کلیدی: پارچه حلقوی، منحنی بار یا منحنی گسترش – بار، منسوجات فنی، مدلسازی، خواص مکانیکی

رفتار مکانیکی پارچه حلقوی پودی ۲

مقدمه

بررسی های گوناگونی در خصوص خواص کششی پارچه های حلقوی پودی ساده به وسیله    نویسنده های مختلف انجام شده است [۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶، ۷، ۸، ۹] . غالب این بررسی ها   بر مبنای میکرومکانیک ساختارهای حلقوی بوده است. سلول واحد، غالبا یک حلقه تکی، جهت این آنالیزها به کار گرفته شده است. خواص کششی پارچه های حلقوی به طور مستقیم از پیکربندی حلقوی / لوپ و خواص نخ حاصل شده است. با این وجود، این آنالیزها غالبا  محدود به آن دسته از پارچه های حلقوی می باشند که در معرض تنش های دو محوری قرار گرفته اند. این مدل اقدام به بررسی روش های  Shanahan و Postle مرتبط با آنالیز پارچه های حلقوی تحت شرایط تنش تک محوری در مسیر عرضی می نماید. ذکر این نکته ضروری است که بکارگیری حقیقی این  مدل ها در عمل مشکل می باشد که علت آن را می توان در پیچیدگی آنها جستجو کرد.

در این مقاله، یک تحلیل تئوریکی بر مبنای تئوری الاستیکا برای پیش بینی خواص کششی تک محوری و دو محوری پارچه های حلقوی ساده که از الیاف با عملکرد بالا بافته شده اند ارائه خواهد شد. به منظور تعیین اعتبار این مدل، نتایج تئوریکی با داده های تجربی پارچه های قرار گرفته در معرض کشش در مسیرهای طولی و عرضی (ردیف و رج) با یکدیگر مقایسه می شوند.

رفتار مکانیکی پارچه حلقوی پودی ۲

۲- تجزیه و تحلیل

۱-۲٫ فرضیه های اصلی

(۱) پارچه های حلقوی ساده از نخ های فیلامنت طبیعتا صاف با قابلیت تراکم ناپذیری، عدم انبساط و عدم اصطکاک بافته می شوند که می توان آنها را به عنوان یک میله کشسان همگن مدنظر قرار داد. البته این فرضیه چندان واقعی نمی باشد، اما باید آن را به دو دلیل قابل قبول دانست. در ابتدا، آنالیز ما بر روی دفرمه شدگی پارچه های حلقوی در شرایط بار پایین (در مقایسه با بار مورد نیاز جهت پاره کردن نخ) متمرکز می باشد. در این شرایط، مکانیزم اصلی دفرمه شدگی تغییر شکل لوپ یا حلقه در داخل پارچه است. مقاومت در برابر انبساط پارچه عمدتا منوط به خواص خمشی و پیچشی نخ می باشد. در این مرحله، تاثیرات مربوط به اصطکاک نخ، کشیدگی و تراکم نسبتا اندک بوده و می توان آنها را نادیده انگاشت. دلیل دوم آن است که پارچه حلقوی مورد تحلیل از نخ های با عملکرد بالا بافته شده است. این نخ ها از تراکم پذیری و قابلیت انبساط کمتری، در مقایسه با نخ هایی که به صورت متعارف برای بافت پارچه استفاده می شوند، برخوردار می باشند.

…

رفتار مکانیکی پارچه حلقوی پودی ۲

۴– نتیجه گیری

یک مدل تئوریکی، بر مبنای تئوری الاستیکا، استفاده شده برای پیش بینی خواص کششی     پارچه های حلقوی ساده که از نخ های با عملکرد بالا نظیر الیاف شیشه ای حاصل آمده اند در این بررسی ارائه شده است. بر این مبنا هر دو مسیر طولی و عرضی مدنظر قرار گرفته اند. منحنی انبساط – بار موازی با مسیر طولی و عرضی برای یک پارچه حلقوی مشخص به صورت تئوریکی محاسبه شده و با نتایج تجربی مقایسه گردید. توافق خوبی بین مقادیر تئوریکی و تجربی حاصل آمد. این دیدگاه ممکن است منجر به کاهش در نیاز برای اعمال تست های تخربیی، خصوصا در مورد تولید پارچه های حلقوی با نخ های مدول بالا، نظیر الیاف شیشه ای، می گردد و از این طریق می توان به طور موثرتری از منابع استفاده نمود. صرفنظر از پیش بینی خواص کششی تک محوری، مدل کنونی را همچنین می توان جهت محاسبه خواص کششی دو محوری پارچه های حلقوی ساده مورد استفاده قرار داد.