بررسی اثر پارامترهای سوزن زنی بر استحکام کششی منسوج چند محوری سوزن زنی شده

پارچه های چند محوری به بافت هایی گفته می شوندکه نخ ها به صورت صاف در جهات مختلف در ساختمان بافت قرارگرفته و به کمک یک عامل دیگر مانند حلقه بافت درموقعیت خود ثابت می شوند. نسبت استحکام به وزن در این ساختارها نسبت به فلزات بسیار بالا است از این رو می تواند جایگزین بسیار خوبی برای آنها باشند. این پارچه ها بیشترکاربرد صنعتی داشته ودرصنایع نظامی، هوا فضا، خودرو، انرژی های نو(توربین های بادی)، پزشکی، راه وساختمان، وسایل ورزشی و غیره استفاده می شوند. در این منسوجات از نخ های ویژه با کارایی بالا، مانندکربن، شیشه وکولار در زوایای بین0 تا 90 درجه در یک یا چند لایه استفاده می گردد که لایه ها به کمک یکی از روش های دوخت به یکدیگر متصل می گردند. تعداد لایه های بکاررفته می تواند بین 2 تا 7 لایه تغییرکند. از ویژگی های بسیار مهم این پارچه ها، داشتن خواص مکانیکی مناسب نسبت به پارچه های تاری وپودی است. تحقیقات انجام شده برروی استحکام و انتشار پارگی درپارچه های چند محوری نشان می دهدکه میزان استحکام پارچه تحت تاثیر جنس، نمره نخ، چگالی پارچه، زاویه نخ ها در هر لایه ها، الگو و تراکم دوخت و میزان تنش وارده به نخ درطول بافت، قرار دارد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی رفتاراستحکام کششی درجهات مختلف ساختارهای چند محوری تولید شده با الیاف شیشه به روش سوزن زنی است. در این روش ابتدا با استفاده از یک قاب مناسب، عمل نخ کشی و لایه گذاری تحت چهار زاویه 0، 45، 45- ، 90 درجه انجام می شود. دراین مرحله باید میزان تنش وارده به الیاف شیشه درحین نخ کشی ثابت باقی بماند تا لایه ها بعد از تولید دچار تغییر شکل نگردند. درمرحله بعدی با قراردادن یک لایه بی بافت در دو طرف لایه ها عمل سوزن زنی بر رو و پشت نمونه ها انجام می شود. با توجه به آزمایش استحکام کششی تک محوری و نتایج آماری بیشینه میانگین استحکام کششی، مدول الاستیک و درصد ازدیاد طول نمونه ها در جهات مختلف، برحسب عوامل مختلفی مانند، تراکم سوزن زنی، عمق نفوذ سوزن، زاویه نخ های هرلایه و روش سوزن زنی بر پشت و روی پارچه، مورد بررسی قرارگرفت. نتایج حاصل شده نشان داد، میانگین استحکام کششی درهریک از ساختارهای چند محوری سوزن زنی شده در زوایای مختلف یکسان نیست واختلاف معنی داری بین میانگین استحکام کششی در هرچهار جهت وجود دارد. همچنین با بررسی نتایج آماری اثر پارامترهای موثر بر منسوج چند محوری سوزن زنی شده مانند عمق نفوذسوزن، و روش سوزن زنی اختلاف معنی داری در میزان استحکام کششی بین هریک از ساختارها مشاهده می شود اما در پارامتر تراکم سوزن زنی این اختلاف در بین ساختارهایی با تراکم سوزن زنی 40 و 120 مشاهده شد و در سایر تراکم ها اختلاف معنی داری مشاهده نشد. علت این اختلاف را می توان چنین توجیه نمودکه با افزایش عمق نفوذ سوزن و تراکم سوزن زنی شکستگی الیاف شیشه بیشتر شده که منجر به کاهش استحکام منسوج چند محوری می گردد. میانگین نتایج بدست آمده از مدول الاستیک ودرصد ازدیاد طول نمونه ها، نتایجی تقریبا مشابه با میانگین استحکام کششی دارد.