Разработка оптимальных технологических параметров изготовления арамидных тканей технического назначения

• Автор: Сафонов, Павел Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 358 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Вопрос оценки физико-механических свойств текстильных нитей и их способности к переработке
1.2. Работы по исследованию взаимодействия нитей с технологической оснасткой ткацкого станка

1.3. Проблемы оценки напряженно-деформированного состояния нитей

1.3.1. Определение натяжения нитей в процессе снования

1.3.2. Исследование напряженно-деформированного состояния нитей основы в процессе ткачества

1.4. Использование математического моделирования и методов теории

подобия и анализа размерностей в текстильной промышленности

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. АРАМИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ
ПРОИЗВОДСТВА СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ БРОНЕЗАЩИТЫ
2.1. Обзор свойств арамидных волокон и нитей
2.2. Обзор работ, посвящённых разработке рациональных структур баллистических арамидных тканей и бронепакетов на их основе
2.3. Тенденции в области проектирования средств индивидуальной бронезащиты на основе арамидных материалов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
АРАМИДНЫХ ТКАНЕЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ТЕОРИИ
ПОДОБИЯ И АНАЛИЗА РАЗМЕРНОСТЕЙ
3.1. Основы теории подобия и анализа размерностей
3.2. Метод проектирования арамидной ткани по разрывной нагрузке в
направлении нитей основы и утка
3.3. Метод проектирования арамидной ткани по поверхностной плотности
3.4. Метод проектирования арамидной ткани по удельной работе разрыва в
направлении нитей основы и утка

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ АРАМИДНЫХ НИТЕЙ В ПРОЦЕССЕ СНОВАНИЯ И
ТКАЧЕСТВА
4Л. Разработка методов оценки технологичности арамидной нити с
использованием теории подобия и анализа размерностей
4.1.1. Метод оценки технологичности нити, основанный на теории подобия и анализа размерностей
4.1.2. Метод оценки технологичности, учитывающий закон нагружения нити основы
4.2. Исследование напряженно-деформированного состояния арамидной нити
в процессе снования
4.2.1. Расчёт натяжения и деформации нити в процессе снования
4.2.2. Расчёт повреждаемости арамидной нити в процессе снования по
критерию Москвитина
4.3. Исследование напряженно-деформированного состояния арамидных
нитей в процессе ткачества
4.3.1. Расчёт натяжения и деформации нити в процессе ткачества
4.3.2. Расчёт повреждаемости арамидной нити в процессе ткачества по
критерию Москвитина
4.4. Исследование зависимости между параметрами строения арамидной
ткани и технологическими параметрами станка
4.4.1. Определение параметров строения арамидных тканей различных
структур
4.4.2. Определение коэффициентов наполнения арамидных тканей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Математические методы, применяемые при обработке
экспериментальных данных
5.2. Методы и средства исследований, использованные для определения
физико-механических свойств нитей и тканей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
6.1. Экспериментальные измерения натяжения арамидных нитей

6.1.1. Исследование натяжения арамидных нитей различной линейной
плотности в процессе снования
6.1.2. Исследование натяжения нити основы и утка в процессе ткачества при выработке арамидных тканей различных структур
6.2. Исследование физико-механических свойств арамидных нитей
6.2.1. Свойства арамидных нитей при растяжении
6.2.2. Свойства арамидных нитей при многократных растягивающих и истирающих нагрузках
6.2.3. Определение неровноты арамидных нитей по линейной плотности
6.2.4. Исследование явления снижения механических свойств арамидных нитей
в процессе снования
6.2.5. Исследование явления снижения механических свойств арамидных нитей
в процессе ткачества
6.3. Исследование физико-механических свойств арамидных тканей
различных структур
6.3.1. Свойства арамидных тканей при растяжении
6.3.2. Определение прочности арамидных тканей при раздирании
6.3.3. Определение стойкости арамидных тканей к раздвнгаемости
6.3.4. Определение усилия вытягивания нитей из тканей различных структур
6.3.5. Определение стойкости арамидных тканей при прокалывании
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 7. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПЛОТНЫХ АРАМИДНЫХ ТКАНЕЙ НА СТАНКАХ 0011№ЕК
7.1. Определение зависимости физико-механических свойств нитей от заправочных параметров станка
7.2. Определение зависимости уработки нитей основы и утка от заправочных параметров ткацкого станка
7.3. Определение зависимости раздирающей нагрузки ткани по направлению основы и утка от заправочных параметров ткацкого станка
7.4. Определение зависимости физико-механических свойств ткани при растяжении от заправочных параметров ткацкого станка
7.5. Определение зависимости натяжения нити основы от заправочных параметров ткацкого станка
7.6. Определение оптимальных параметров заправки ткацкого станка Оогшег
при решении компромиссной задачи

1.4. Использование математического моделирования и методов теории подобия и анализа размерностей в текстильной промышленности
Одной из основных задач стоящих перед производителями арамидных тканей является повышение качества выпускаемой продукции. Для повышения качества тканей и сохранения прочностных свойств арамидных нитей, начиная уже со стадии проектирования продукции, требуются знания показателей, определяющих качество данной продукции. Необходимо правильно определить показатели качества и далее целенаправленно влиять на них.
Проблема повышения качества арамидных тканей достаточно сложна, так как здесь имеет место многофакторная зависимость. Это обусловлено большим числом переменных, которые сложно поддаются систематизации, также затруднено выявление причинно-следственных связей между ними. При решении таких задач приходится вводить множество величин, каждая из которых является самостоятельной переменной. В действительности наблюдается не просто влияние отдельных факторов, но их взаимодействие, что многократно усложняет исследования.
Для обобщения разрозненных данных в единую систему, которая позволит осуществлять контроль и регулирование за теми или иными параметрами строения ткани, и показателями, определяющими способность нити к переработке, предлагается использовать методы математического моделирования в частности методы теории подобия и анализа размерностей.
Теория подобия может быть приложена к рассмотрению достаточно сложных явлений и значительно облегчает обработку экспериментов.
Методы моделирования с использованием теории подобия и анализа размерностей чрезвычайно разнообразны, однако при исследовании механико-технологических процессов в текстильной промышленности наиболее широкое распространение получило физическое и математическое моделирование [84].