Разработка методов прогнозирования строения и свойств текстильных материалов с использованием теории подобия и анализа размерностей

• Автор: Шустов, Юрий Степанович
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 281 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. Методы проектирования текстильных материалов .

1.1. Анализ методов проектирования пряжи.

1.2. Анализ методов проектирования ткани.

1.3. Анализ методов проектирования воздухопроницаемости текстильных материалов.

1.4. Анализ методов проектирования износостойкости текстильных материалов.

1.5. Выводы по главе

ГЛАВА 2. Прогнозирование механических свойств пряжи

2.1. Введение в теорию подобия

2.2. Проектирование разрывной нагрузки однородной пряжи.

2.2.1. Хлопчатобумажная пряжа кольцевого способа прядения.
2.2.2. Хлопчатобумажная пряжа пневмомеханического
способа прядения.
2.2.3. Однородная пряжа из различных химических волокон.
2.3. Проектирование разрывной нагрузки смешанной пряжи
2.4. Оценка степени использования прочности волокон в пряже.
2.5. Выводы по главе.
ГЛАВА 3. Применение теории интерполирования для определения функциональных зависимостей свойств текстильных материалов .
3.1. Введение в теорию интерполяции аналитических функций
3.2. Применение теории интерполирования для определения разрывной нагрузки смешанной пряжи
3.3. Выводы по главе.
ГЛАВА 4. Прогнозирование механических свойств тканей
4.1. Зависимость разрывной нагрузки хлопчатобумажной ткани
от параметров ее структуры
4.2. Зависимость поверхностной плотности хлопчатобумажной ткани от параметров ее структуры
4.3. Зависимость относительного разрывного удлинения хлопчатобумажной ткани от параметров ее структуры.
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. Прогнозирование воздухопроницаемости текстильных
материалов
5.1. Зависимость воздухопроницаемости тканей от параметров структуры.
5.2. Зависимость воздухопроницаемости тканей полотняного переплетения, выработанных из мононитей, от параметров строения
5.3. Зависимость воздухопроницаемости тканей различного переплетения от параметров строения.
5.4. Зависимость воздухопроницаемости хлопчатобумажных тканей от параметров их строения
5.5. Выводы по главе
ГЛАВА 6. Прогнозирование износостойкости текстильных материалов
6.1. Прогнозирование износостойкости пряжи
6.3. Прогнозирование износостойкости химических нитей
6.4. Прогнозирование износостойкости тканей
6.5. Выводы по главе
Общие выводы и рекомендации по работе.
Литература


Вороши- лов Р=Т]іГІ2РоПСО$Р- (]-2сі//Іліп2р) Р- разрывная нагрузка пряжи; гр- коэффициент использования прочности волокна в штапеле; т/г поправочный коэффициент на неравномерность пряжи по толщине; р0- напряжение, возникающее в наружном слое волокна при растяжении пряжи; п - число волокон в сечении пряжи; Р - угол наклона винтовых линий в наружном слое волокна, зависящий от степени крутки; сі - диаметр опорной цилиндрической поверхности, по которой скользит волокно; / - коэффициент трения волокна; Ь - средняя длина волокна. Б.П. Поздняков Р= 0,к1Е№о$Ц+ К к2 [Цро -Я)/со%Р1 Р - разрывная нагрузка пряжи; Кг коэффициент однородности сил фения; Q0 - нормальное давление на всю поверхность волокна; 5 - средний перимеф поперечного сечения волокна на поверхности скольжения; к0 - коэффициент однородности волокон по удлинению; к2 - коэффициент, зависящий от места разрыва волокна в скрученной нити; Ь - длина волокна; (Ро-ф/соя/З - величина нагрузки, которую нужно приложить по направлению оси пряжи для разрыва волокон. К.И. Корицкий Ртсро{[1-(0<3ро-Мвув(т0-т а) КФ1 / [рЕи Єї УкГ'Жв 8тР! Р - разрывная нафузка пряжи; т0- число волокон в поперечном сечении нити; р0- разрывная нагрузка волокна; Л/, -номер волокна; ув - удельный вес волокна; Кф - коэффициент формы попе- ? Ен~ начальный модуль упругости; ег относительное удлинение волокна при крутке нити; (т0-гПо) - число волокон во внутренних слоях нити; Р- угол наклона волокна наружного слоя к оси нити; о разрывное напряжение волокна; (РоМвКМ'3). В.А. Усенко Р= р0Ыв/Н[1-0, Н0-2,8Ы(ИМ]2(^ Р- разрывная нагрузка пряжи; р0- разрывная нагрузка волокна; Н0- показатель качества технологического процесса, определяемый опытным путем; для штапельной пряжи Н0=2,5-3,5; 2 -поправка, отражающая влияние длины волокна; 2=0-7,/Ь); Р - поправка, учитывающая влияние равномерности волокна по длине; к - поправка, учитывающая влияние крутки пряжи. Таблица 1. А.Н. Ванчиков Р0—Ро<}—Щ (П]Р0в1 + П2Ров2+ПзРовз)/0] Р0 - расчетная относительная разрывная нагрузка; П - число волокон каждого компонента; К - коэффициент использования прочности каждого компонента. С.Носек Р = (т0-п)рх+пру бу/ех т - общее число волокон в поперечном сечении нити; п - число волокон компонента х; рх, ру- разрывная нагрузка волокон компонентов х и у; ех, Су- разрывное удлинение волокон компонентов. Т.В. К - коэффициент учитывающий степень использования волокон, обладающих различным удлинием. Б.И. Ниренбаум Роав=Ро1Х/0 + + (Ю0-Х)Ру; Р0 ес=Ро 2 (0-Х)/0; Хв=0(Ро2-Ру)/(Ро1+ +Ро2) Рав - относительная разрывная нагрузка смешанной пряжи при содержании компонента с меньшим удлинением от Х=0% до до Х=Хв; Рве - относительная нагрузка смешанной пряжи при Х<Хв X - содержание компонента с меньшим удлинением, %; РиР2 - относительная на! К.И. Корицкий Р ос =КсРов: Рос-Ро1У1 +У2(Е2? УьУ2 - доли содержания в пряже первого и второго компонентов; Е2 - модуль деформации нити, выработанной из более растяжимого волокна У2 еа- значение разрывного удлинения пряжи из смешанных волокон. Одной из первых попыток получения формулы для расчета разрывной нагрузки хлопчатобумажной пряжи пневмомеханического способа прядения была работа Я. Кашпарека []. Им была использована модифицированная формула проф. А.Н. Соловьева для расчета прочности хлопчатобумажной пряжи кольцевого способа прядения. Рпр = PmN. N ( 1-0, Но-2,/ 4t. N)(l-5/LUim)XK rjy , (1. В формуле была изменена величина показателя качества технологического процесса На, для безверетенного прядения Н0 = 3,0-3,5. Наряду с этим был введен новый коэффициент у, характеризующий строение пряжи. Так, коэффициент у для безверетённой пряжи, изготовленной на машинах типа БД-0, равен в среднем 0,. При выводе формулы Я. Кашпарек считал, что влияние отдельных показателей хлопка на прочность пряжи, полученной пневмомеханическим способом прядения, такое же, как и на прочность пряжи, полученной кольцевым способом прядения. На кафедре прядения хлопка Московского государственного текстильного университета И. М.М. Раха [] также была предложена модификация формулы Л. Ро = Р/Т, (1- 0,Но - 2,/ /тп/Тг) (1-9,9/Хкт](1-У) , (1. У - доля обвивочных волокон. Данная формула позволила увеличить точность прогнозирования разрывной нагрузки пневмомеханической пряжи из хлопка. Однако суть ее осталась такой же, что и у Я. Кашпарека. И.Л. Лапушкина [] предлагает наряду с показателями, имеющимися в формуле А. Н.Соловьева, учитывать изменение длины волокон в процессе дискретизации.