Разработка методов прогнозирования прочностных свойств тканей повышенной плотности из химических нитей и совершенствование технологии их производства

• Автор: Ковалева, Наталья Алексеевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 196 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Обзор литературы

Глава 2. Определение параметров строения и механических

характеристик химических нитей

2.1. Исследование параметров строения и механических

характеристик полиэфирных комплексных нитей и вискозной пряжи

2.1.1. Определение фактической линейной плотности и крутки нитей и пряжи

2.1.2. Экспериментальное определение диаметров нитей и пряжи

2.1.3. Экспериментальное определение коэффициентов поперечной деформации нитей

2.1.4. Исследование прочностных свойств нитей при растяжении

2.1.5. Определение начального модуля жесткости и текущих модулей жесткости при растяжении
2.1.6. Экспериментальные исследования процессов релаксации
напряжений нитей
2.2. Исследование структуры и механических свойств двухкомпонентной армированной пряжи
Глава 3. Проектирование тканей повышенной плотности из химических нитей и совершенствование технологии их выработки
3.1. Назначение тканей и требования, предъявляемые к ним
3.2. Проектирование тканей
3.3. Определение напряженности и плотности структуры образцов тканей
3.4. Выбор ткацкого оборудования и наработка опытных образцов тканей
3.5. Экспериментальные исследования технологических процессов ткачества
3.6. Оптимизация технологических процессов ткачества по заправочному натяжению нитей основы
3.6.1. Оптимизация технологического процесса ткачества одежной полиэфирной ткани на станке СТБ
3.6.2 Оптимизация технологического процесса ткачества фильтровальной полиэфирной ткани на станке Оопйег
3.6.3. Оптимизация технологических процессов ткачества обувной полиэфирной и технической вискозной тканей
3.7. Разработка технологического процесса ткачества для тканей сверхвысокой плотности на станке Оопйег
3.8. Отделка тканей их полиэфирных нитей и исследование их физикомеханических свойств
Глава 4. Прогнозирование параметров структуры тканей из химических нитей
4.1. Теоретические методы прогнозирования параметров структуры тканей из химических нитей
4.2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований параметров структуры тканей
4.2.1. Теоретические исследования параметров структуры тканей из химических нитей
4.2.2. Экспериментальные исследования параметров структуры образцов тканей
4.2.3. Результаты расчетных и экспериментальных исследований параметров структуры тканей
4.2.4. Оценка напряженности структуры тканей
4.2.5. Анализ результатов прогнозирования параметров структуры Глава 5. Прогнозирование прочностных характеристик тканей
из химических нитей при растяжении
5.1. Теоретические методы прогнозирования прочностных характеристик тканей при растяжении
5.2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований разрывных характеристик тканей
5.2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований зависимости натяжениедеформация тканей от начала растяжения до разрыва
Общие выводы по диссертации
Слисок использованных источников
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
ВВЕДЕНИЕ


М. i и др. В работе предложены аналитические методы для расчета силы, которая необходима хля деформирования ткани на определенную величину, в зависимости от свойств пряжи и строения ткани. Для разработки методов была использована линейная теория упругости. Большое внимание в работе уделено смятию пряжи в области контакта, при этом была отмечена сложность теоретического расчета этой величины. Величина смятия определялась экспериментально с помощью специальной измерительной установки. Для этого авторы ввели специальный параметр, характеризующий распределение точек перекрещивания нитей в ткани. Следует отметить также работу , М. С. . В этой работе представлена микромеханическая модель прочностных свойств тканей полотняного переплетения. В качестве теоретической основы для ее создания была использована модель изогнутой балки, предложенная в . Однако имеется несколько отличий. Вопервых, в этой работе рассматривается изгиб пряжи или комплексной нити, а не волокна, а вовторых, рассматривается плавный прогиб осевой линии нити в ткани, тогда как в осевая линия представлена в виде ломаной кривой. Исходными данными для модели служат параметры строения проектируемой ткани, а также геометрические и механические характеристики нитей основы и утка, определяемые экспериментально изгибная жесткость нитей, уплотнение волокон в пряже при воздействии продольных нагрузок, деформация нигей под действием нормальной силы, прочностные свойства нитей. В статье приведены экспериментальные методики определения этих характеристик. Представленная в модель позволяет определить аналитически зависимость нагрузкаудлинение ткани в направлении основы и утка. В , представлена теоретическая модель ткани в недеформированном состоянии, разработанная на основе нелинейной теории упругости. Авторами предложено использовать эту модель в качестве базовой для теоретического анализа деформационных свойств ткани при многоцикловых нагрузках . В отмечается, что прогнозирование параметров структуры и деформационных характеристик гкани с помощью различных механических моделей, предложенных исследователями, требует дтя решения уравнений и получения цифрового результата трудоемких расчетов с применением ЭВМ. В особенности это относится к моделям, созданным на основе нелинейной теории упругости. В связи с этим автор предлагает упрощенную модель ткани, в которой осевая линия нити представлена в виде пилообразного графика. Не смотря на несоответствие предложенной модели физической реальности, автор отмечает хорошее согласование между расчетными и экспериментальными данными. Вопросы математического моделирования строения и механических свойств многослойных тканых структур широко рассмотрены в работах С. В. Ломова . Автором предложена модель строения многослойных тканых структур, основанная на декомпозиции изгиба нитей в гкани на элементарные участки изгиба, форма нитей на которых рассчитываются с помощью принципа минимума энергии изгиба. Исходными данными для модели являются плотность ткани но основе и утку, смещение нитей утка в слоях ткани, размеры и форма поперечного сечения, линейная плотность нитей, диаграммы растяжения, изгиба и сжатия нитей. Разработанная математическая модель строения ткани позволила полнос тью описать пространственное расположение нитей в ней и рассчитать геометрические характеристики ткани поверхностную плотность, уработки, размеры и форму пор и др. Автором также разработаны модели для прогнозирования деформационных свойств тканей. Основой для предложенных моделей деформирования ткани послужило математическое описание изгиба нитей в ткани и структуры переплетения. Отмечается, что разработанные модели позволили удовлетворительно получить диаграмму растяжения ткани при учете в исходных данных реальных нелинейных свойств нитей при растяжении, изгибе и сжатии. На основе разработанных методов и моделей была создана система автоматизированного проектирования многослойных тканей Сетка. Разработанные методы были применены и для прогнозирования свойств однослойных тканей.