Разработка методов оценки деформации нитей и пряжи с применением наследственной теории

• Автор: Чеченева, Анна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЯЗКОУПРУГОСТЬ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Структура пряжи и волокон.

1.2. Механические свойства и механические характеристики текстильных материалов.

1.3. Теоретические подходы для аналитического описания

вязкоупругости пряжи и нитей

1.4. Практическая значимость и теоретические аспекты настоящей работы и ее задачи.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕЖИМЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Объекты исследований.

2.2. Механические испытания нитей и пряжи.

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НА БАЗЕ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ТЕОРИИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ВЯЗКОУПРУГОСТИ НИТИ И МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ПРЯЖИ В ОБЛАСТИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
3.1. Ползучесть нитей и пряжи при одностадийном нагружении
3.2. Модельдля описания нелинейной вязкоупругости нити и пряжи с применением наследственной теории.
3.2.1. Иитеральнье и дифференциальные уравнения для описания вязкоупругости пряжи с применением принципа напряженновременной аналогии
3.2.2. Интегральные и дифференциальные уравнения для описания вязкоупругости пряжи с применением принципа деформационновременной аналогии
3.3. Дифференциальное и интегральные уравнения модели для описания нелинейной вязкоупругости пряжи учитывающее влияние поперечных сил, действующих на волокна при растяжении
3.4. Выводы.
ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ВЯЗКОУПРУГОСТИ НИТЕЙ И ПРЯЖИ В ОБЛАСТИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ НАПРЯЖЕНИЯ.
4.1. Обоснование предлагаемого уравнения ползучести и выбора функции ползучести для описания ползучести нитей и пряжи
4.2. Количественное описание ползучести нитей и пряжи с применением принципа напряженновременной аналогии.
4.3. Описание ползучести полипропиленовой нити с применением гипотезы о подобии кривых ползучести.
4.4. Оценки деформации и релаксации напряжении в нитях и пряжи при различных режимах нагружения в области неразрушающего действия напряжений с использованием характеристик и функций, входящих в уравнение ползучести.
4.5. Выводы.
ГЛАВА 5. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ, ИХ ГОАКТИЧЕСКАЯ
ЗНАЧИМОСТЬ И ВЫРАБОТАННЫЕ РЕКОМЕГ1ДАЦИИ .
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Благодаря этому они соединяются, образуя плотную нить, округлую по форме, равномерно заполненную волокнами. Располагаясь спиральными витками, составляющие нити огибают друг друга, что дает волокнам дополнительное закрепление, пряже большую прочность, а изделиям из нее большую износоустойчивость. Поэтому лучшие костюмные, платьевые и сорочечные ткани вырабатывают из крученой пряжи. Высокообъемная пряжа обладает повышенной, объемностью, пушистостью и мягкостью. Она получается из смеси разноусадочных искусственных волокон, перерабатываемых на обычном прядильном оборудовании. Выпряденная пряжа подвергается термообработке, при которой высокоусадочные волокна укорачиваются и благодаря трению сообщают низкоусадочным волокнам волнообразную извитость, увеличивающую пористость, толщину и объем пряжи. Изделия из такой пряжи получаются с хорошими теплозащитными свойствами 1,. Полимерные волокна, и в частности текстильные волокна элементарные волокна имеют сложную структуру и большинство из них высокую молекулярную массу 1. Для текстильных волокон характерна фибриллярная структура, которая представляет собой объединение микрофибрилл ориентированных надмолекулярных соединений 1, для которых характерна фибриллярная структура ,,,. Микрофибриллы представляют собой молекулярные комплексы, поперечное сечение которых, как следует из работ 1,,,,, не меньше нм. Переход молекул из одной микрофибриллы в другую микрофибриллу зависит от длины макромолекулы. Полагают, что длина микрофибрилл па порядок выше поперечника. Связи между микрофибриллами осуществляются, в основном, силами межмолекулярного взаимодействия, они значительно слабее микрофибриллярных. Между фибриллами имеется большое количество продольных полостей, пор. Фибриллы располагаются в волокнах вдоль оси или под сравнительно небольшим углом. Лишь в некоторых случаях расположение фибрилл имеет случайный характер, неправильный характер, однако и в этом случае их общая ориентация в направлении оси сохраняется. Фибриллы и микрофибриллы, видны, под микроскопом при увеличении раз и более. Свойства волокон определяются не только надмолекулярной структурой но и более низкими се уровнями. Взаимосвязь структуры волокон на разных уровнях с их свойствами изучены еще не достаточно. Первичным элементом структуры полимеров, и в, частности, структуры волокон является макромолекула, которая состоит из большого числа мономерных звеньев, связанных между собой химической связью ,. Свойства молекулярных цепей в основном определяются длиной, молекулярным весом, наличием полярных групп, стереорсгулярносгью и гибкостью. Отдельные группы атомов этих звеньях могут вращаться вокруг одиночных связей, вращение же других влечет за собой изменение формы всей макромолекулы в целом, то есть изменение се конформации. Первоначально предполагалось, что именно такова и длина самих молекул, и что длина кристалла ограничена длиной цепи 1,. С установлением того факта, что длина макромолекул более чем на порядок превышает длину наблюдаемого кристалла, была предложена модель под названием бахромчатой мицеллы или бахромчатого кристалла. Согласно этой теории 1,, одна и та же молекула может проходить более чем через одну мицеллу, а межмицеллярное вещество представляет собой область некристаллического материала, связывающего воедино всю структуру с образованием непрерывной молекулярной сетки. Аморфные полимеры рассматривались, при этом как частный случай структуры полимера в которой содержание кристаллической фазы равно нулю. Несколько иную точку зрения на структуру полимеров, развивали В. А.Каргин и Г. Л.Слонимский. Согласно их точки зрения первичным элементом надмолекулярной организации является пачка. Пачки, имеют флуктуациоиную природу, но, вследствие значительной длины и ассметрии макромолекул, занимают большие пространственные области и существуют чрезвычайнодлительно. Было предположено много вариантов структурных моделей ориентированного состояния1,,,. Эти области он назвал микрофибриллами
толщина микрофибрилл по его данным составляет около 0.