Разработка математической модели и аналитическое исследование электростатического состояния текстильных материалов

Разработка математической модели и аналитическое исследование электростатического состояния текстильных материалов

Автор: Алексеева, Лариса Владимировна

Шифр специальности: 05.19.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Москва

Количество страниц: 167 с. ил.

Артикул: 3356076

Автор: Алексеева, Лариса Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Разработка математической модели и аналитическое исследование электростатического состояния текстильных материалов  Разработка математической модели и аналитическое исследование электростатического состояния текстильных материалов 

Содержание
Введение.
Общая характеристика работы.
Глава 1. Современные методы определения электростатического состояния текстильных материалов.
1.1. Актуальность проблемы оценки электростатического поля
1.2. Изменение сырьевой базы в текстильной промышленности
1.3. Обзор методов оценки электростатического поля.
Выводы по главе
Глава 2. Теоретическая база исследования
электростатического состояния текстильных материалов
2.1. Теория трибоэлектрического ряда.
2.2. Метод системного анализа экспериментальной базы
Выводы по главе.
Глава 3. Определение влияния вида и структуры текстильного
материала на электрические параметры.
3.1. Обоснование выбора электростатического параметра.
3.2. Нормативные документы, регламентирующие
определение поверхностного электрического сопротивления.
3.3. Результаты экспериментальных исследований.
Математическая обработка данных.
3.4. Экспериментал исследований по теории Сулливана.
Факторы, влияющие на удельное поверхностное сопротивление.
Выводы по главе.
Глава 4. Аналитическое выражение электрической емкости
волокон через основные электрические параметры
4.1. Математическая модель электростатического состояния
волокна округлой формы с учетом воздушной прослойки
4.2. Математическая модель электростатического состояния волокна двухслойного или полого с учетом воздушной прослойки.
4.3. Математическая модель электростатического состояния
волокна эллипсовидной формы с учетом воздушной прослойки.
4.4. Исследование функции электроемкости волокон эллипсовидной, округлой форм с учетом воздушной прослойки.
4.5. Графическое представление функциональной зависимости электроемкости волокон овальной, округлой форм
с учетом воздушной прослойки
4.6. Аппроксимация функции электроемкости волокон эллипсовидной, округлой форм с учетом воздушной прослойки
4.7. Оценка потери значения электроемкости в модели волокна, игнорирующей воздушную прослойку.
В ы воды по главе. .
Глава 5. Аналитическое выражение электрической емкости нитей
через основные электрические параметры.
5.1. Математическая модель электростатического состояния нитей
с учетом воздушной прослойки.
5.2. Конфигурация размещения волокон в геометрическом изложе.чии
5.3. Практический расчет электроемкости нити.
Выводы по главе
Глава 6. Экспериментальные и теоретические сопоставления данных
по емкостным характеристикам нитей.
6.1. Приборы на основе емкостных датчиков
6.2. Сравнение теоретических и экспериментальных данных
по соответствующим позициям
Выводы по главе
Общие выводы Список литературы
Введение
С развитием производства и появлением новых технологий на первый план выступают проблемы качества. Данное обстоятельство связано в первую очередь с тем, что повышается уровень требований к товарам, выпускаемым текстильной промышленностью, поэтому для получения положительного результата в сфере маркетинга продукции необходимо проведение оценки ее качества
Совершенствование текстильных товаров требует, прежде всего, знания свойств материалов, умения правильно и объективно измерять, оценивать и контролировать показатели качества. Важную роль в производстве текстильных материалов является прогнозирование свойств еще на стадии проектирования.
Одним из основных направлений в улучшении качества выпускаемой
продукции является контроль за электростатическими свойствами текстильных материалов и возможность закладывать определенные электрические свойства еще на стадии проектирования. Значение данной проблемы определяется тем, что улучшение качества изделий, повышение их надежности и долговечности равноценно увеличению выпуска продукции без дополнительных затрат сырья и вспомогательных материалов.
Высокое электрическое сопротивление текстильных материалов способствует накоплению и удержанию на них длительное время статических зарядов. Эксплуатация одежды из синтетических тканей приводит к разделению электрических зарядов и накоплению их на материале и теле человека, что приводит к прилипанию одежды, потере гигиенических качеств изделий. В результате ношения электризующейся одежды человек приобретает заряд и находится под воздействием поля, создаваемого данным видом текстильного материала. При переработке волокнистых материалов имеют место и другие нежелательные эффекты электризации такие, как, например, искровой и ко
ронный разряды, которые могут вызвать опасные последствия пожар, взрыв и др. Установлено, что электростатическое поле одежды ухудшает отстирывасмость, ускоряет потерю прочности, увеличивает пиллингуемость, изменяет форму изделий, вызывает пожелтение одежды светлых тонов, ухудшающее качество изделий. Однако, электростатические заряды могут быть полезны. Их можно применить при создании новых технологических процессов, используя электростатическое поле, образованное посторонним источником питания.
Материалы, представленные на международном рынке народного потребления, а так же России, содержат значительное количество химических волокон, велика доля чисто синтетических товаров. Тенденцией текстильной промышленности стал неуклонный рост переработки и потребления искусственных и синтетических волокон, в связи с этим ВНИИПХВ, ВНИЙТБХП и другими научными организациями проводились масштабные практические исследования по изучению электрических свойств этих материалов, были разработаны нормативные базы с учетом безопасности текстильных материалов для здоровья человека.
Нормирующие документы относились к гг. В последующий временной период прекратили свою деятельность указанные организации, изменились направления в структуре потребления химических волокон, проявились противоречия норм электростатической безопасности друг другу, а также контроль, необходимый для оценки электростатических свойств текстильных материалов, осуществляется весьма затруднительными методами например, поверхностное электрическое сопротивление текстильных полотен по ГОСТ 6.
Для получения текстильных материалов с заданными эксплуатационными свойствами с учетом их изменения в процессе использования изделий необходимо провести значительное количество опытов, что приводит к увеличению затрат на производство продукции. Постановка экспериментов, результаты которых представляются в виде совокупности чисел, харак
теризующих исследуемые стороны явлений, может осуществляться только на основе предварительного теоретического анализа. При постановке опытов очень важно правильно выбрать исходные параметры. Число их должно быть минимальным, используемые параметры должны отражать в наиболее удобной форме основные эффекты.
Профессор Полоник П. А. 1,2 указывает в своих работах на отсутствие единой теории электризации и предлагает начинать изучение механизмов генерации и рассеивания зарядов статического электричества с исследования удельного сопротивления текстильных материалов. Левит Р. М. 3 говорит о том, что каждому данному виду роду волокна свойственен определнный максимальный заряд, однако, скорость нарастания накапливания заряда при прочих равных условиях для различных волокон различна. По этой причине более правильно электризуемость волокна определять по его максимальному заряду.
Возможность такого предварительного качественнотеоретического анализа и выбора системы определяющих параметров, ка наш взгляд, может дать только рассмотрение точной математической модели электростатического состояния текстильных материалов с соблюдением физических законов. Применение методов математического анализа приводят к точному аналитическому выражению функциональной зависимости, отражающей электростатическое состояние текстильных материалов.
Общая характеристика работы
Актуальность


Международной научнотехнической конференции ПРОГРЕСС , , , Иваново, ИГТА. Всероссийской научнотехнической конференции Текстиль , , , Москва, МГТУ им. А. Н. Косыгина. Всероссийской научнотехнической конференции студентов и аспирантов Дни науки С. Петербург, СПГУТД. Межвузовской научнотехнической конференции молодых ученых и студентов Студенты и молодые ученые КГТУ производству , РСоетрома, КГТУ. Международной научнотехнической конференции Экология и ресурсосберегающие технологии промышленного производства , Витебск, ВГТУ. Заседании кафедры текстильного материаловедения МГТУ7 им. А.П. По теме диссертационной работы опубликовано печатных работ. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Глава 1. В процессе производства и эксплуатации на текстильных материалах возникают электростатические заряды. Причинами возникновения электростатических производственных помех являются силовые воздействия, вызываемые генерацией электрических зарядов на материале. Эти воздействия складываются с механическими силами, применяемыми для создания нормального хода процесса переработки материалов, и так изменяют их, что иногда вызывают нарушения технологического процесса. Например, может нарушиться нормальный выход материала из машины изза выталкивания из него отдельных волокон. В процессах механической технологии волокон, нитей, когда они трутся между собой, об органы машины, может проявиться сильная электризуемость и возникают условия, при которых волокна и нити, имея одноименные заряды, пушатся, отталкиваются друг от друга, технологический процесс нарушается, возникают повышенная обрывность и другие нежелательные явления. Во всех процессах имеют место, как силы притяжения, так и силы отталкивания, которые в большинстве случаев действуют перпендикулярно движению материала. При этом необходимо принять во внимание следующие возможные случаи. Если волокна или нити одной системы заряжены одноименно, то они взаимно отталкиваются и вызывают увеличение объема данного материала. Заземленные металлические части машин притягивают перерабатываемый материал, так как находящийся на нем заряд индуцирует в заземленном металле противоположный по знаку заряд. Электростатические заряды возникают также при соприкосновении и трении текстильных материалов о различные поверхности, к которым относятся,
например, нитепроводники, эластичные по1фытия верхних валиков, решетки ИТ. Эти поверхности при выходе материала из зоны их взаимного контакта, как правило, заряжаются зарядом, противоположным заряду материала. При переработке волокнистых материалов имеют место и другие нежелательные эффекты электризации, как, например, загрязнения, ухудшающие качество изделий, искровой и коронный разряды, которые могут вызвать такие опасные последствия, как пожар, взрыв и др. Однако электростатические заряды могут быть полезны. Их можно применить при создании новых технологических процессов, используя электростатическое поле, образованное посторонним источником питания. Текстильные материалы известны своей способностью накапливать электрический заряд. Под электризуемостью понимается способность одежды в процессе эксплуатации генерировать и удерживать в течение достаточно длительного времени электростатическое поле значительной напряженности. В результате ношения электризующейся одежды человек приобретает заряд и находится под воздействием поля, создаваемого данным видом текстильного материала. Вопросы электризации человека в процессе носки одежды из синтетических волокон интересовали многих исследователей. Данный механизм электризации наиболее сложен с точки зрения его аналитического описания. Потенциал, приобретаемый человеком в результате трибоэлектризации, также оценивается как весьма значительный до 4 кВ. Последний тип электризации характерен для одежды из сильно электризующихся материалов, при этом, как подчеркивает ЛЛ. Гефтер 5, возможно приобретение человеком потенциала до кВ относительно земли. Дж С электроемкость человеческого тела, Ф Iч потенциал человека относительно земли, В. В и выше острая судорога.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.205, запросов: 231