بررسی تأثیر تراکم بافت پارچه تاری-پودی لوله ای بر رفتار خستگی کششی تحت بارگذاری سیکلی

در این تحقیق یک مدل تیوری جهت پیش بینی رفتار خزش و یک مدل تیوری دیگر جهت پیش بینی رفتار خستگی کششی پارچه تاری-پودی با بافت تافته، با استفاده از مدلهای ویسکوالاستیک (مدل کلوین سری با فنر و مدل سه جزیی آیرینگ) و مدل ساختمانی پیرس ارایه شده است. در این دو مدل می توان رفتار خزش و خستگی پارچه را بر اساس رفتار خزش و خستگی نخ و پارامترهای ساختمانی - مکانیکی پارچه پیش بینی کرد. به منظور تایید مدلهای تیوری، پارچه های لوله ای با تراکم های تاری و پودی مختلف تولید گردید. جهت انجام آزمایشات خزش و خستگی، از دستگاه آزمایش دینامیکی مواد استفاده شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش تراکم پودی، مقادیر تجربی و تیوری خزش و نیز خستگی پارچه در جهت پودی کاهش می یابد.همچنین با افزایش تراکم تاری، مقادیر تجربی و تیوری ازدیاد طول پارچه کاهش یافته و در نتیجه خستگی پارچه در جهت پودی کاهش می یابد. مقایسه درصد اختلاف خزش تجربی با تیوری و همچنین روند تغییرات ازدیاد طول با زمان در دو مدل بیانگر این مطلب است که مدل سه جزیی آیرینگ رفتار خزش پارچه ها را بهتر از مدل کلوین سری با فنر نشان می دهد و پیش بینی رفتار خزش این پارچه ها با استفاده از مدل آیرینگ از توافق خوبی با منحنی های تجربی خزش برخوردار می باشد. مشاهده می شود که پیش بینی رفتار خستگی پارچه ها با استفاده از مدل کلوین سری با فنر و مدل آیرینگ یکسان می باشد. همچنین درصد اختلاف خستگی تجربی با تیوری بیانگر این مطلب است که پیش بینی رفتار پارچه تاری-پودی با بافت تافته تحت بارگذاری استاتیکی و دینامیکی پیشنهاد می شود. ضمنا برای بررسی تغییرات خواص مکانیکی پارچه ها (مدول ذخیره شده، مدول تلف شده و قابلیت دمپینگ)، آزمایش خستگی پارچه ها با تراکم های پودی مختلف در دو کرنش و فرکانس بارگذاری توسط دستگاه dma انجام شد. نتایج تجربی نشان می دهند که با افزایش تراکم بافت و نیز کرنش بارگذاری، مدول ذخیره شده و مدول تلف شده پارچه افزایش می یابند. همچنین با افزایش فرکانس بارگذاری، مدول ذخیره شده، مدول تلف شده و قابلیت دمپینگ پارچه کاهش می یابند. ضمنا افزایش زمان موجب افزایش مدول ذخیره شده، مدول تلف شده و قابلیت دمپینگ پارچه را کاهش می دهد. مدلهای تیوری و همچنین نتایج تجربی نشان می دهند که می توان ازدیاد طول پارچه تحت نیروی ثابت و سیکلی (خزش و خستگی) را در سه مرحله تشریح نمود، مرحله اول، باز شدن موج نخ در پارچه (موجی که در اثر بافت رفتگی در نخ بوجود آمده است) که ناشی از حرکت و جابجایی نخها در داخل پارچه است. مرحله دوم، باز شدن موج نخ (موج ناشی از عملیات تکسچرایزینگ نخ) و مرحله سوم، ازدیاد طول نخ می باشد.