بررسی تغییرات شکلی پارچه های چند محوری حلقوی تاری تحت تأثیر نیروهای خارجی

منسوجات چند محوری سازه های لیفی متشکل از نخ های مستقیم و بدون فروموج می باشند. این منسوجات با روش های خاص تولید می شوند. شکل پذیری بالا این منسوجات تحت تاثیر عواملی از قبیل رفتار کششی، خمشی و برشی ساختار در شرایط اعمال نیرو می باشد. در این پژوهش تغییر شکل سه بعدی به واسطه اعمال نیروهای خارجی به این منسوجات مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‏های دو محوری و سه محوری جهت انجام آزمایش‏ها خریداری شد. این نمونه ها از الیاف شیشه تهیه شده اند. ظرافت نخ در نمونه های دو و سه محوری در راستا‏های 45± درجه و محور z به ترتیب برابر200 و 68 تکس می باشد. لایه های تشکیل دهنده نمونه ها با استفاده از دوخت زنجیره ای به یکدیگر متصل شده بودند. آزمایش‏های کششی با استفاده از دستگاه زوییک انجام گردید. زاویه نخ ها نسبت به یکدیگر، موثر بر رفتار کششی آن می‏باشد. نمونه ها، با استفاده از ابزار طراحی شده در این تحقیق، به نیمکره هایی با شعاع 5/7و11سانتی متری تبدیل و با هدف تعیین میزان زوایای نسبی نخ ها، با استفاده از یک دوربین عکاسی 18 مگاپیکسل تصویر برداری گردید و تغییرات در مقدارزوایه با استفاده از نقاله اندازه گیری شد. تبدیل نمودن منسوج مسطح به نیمکره سبب تغییر زوایه نخ ها نسبت به هم می شود. مدل هندسی جهت تخمین تغییرات در مقدار این زاویه ساخته شد. این مدل قادر به محاسبه مقدار زاویه با اندازه‏گیری فاصله محورها در هر نقطه بر حسب فاصله از مرکز نیمکره می‏باشد. نتایج حاصل از مدل، ضریب همبستگی قابل قبولی با نتایج آزمایش‏ها را نشان می‏دهد. این ضریب همبستگی، برای نمونه های با شعاع 11 سانتی متری نسبت به نمونه های با شعاع 5/7سانتی متری بیشتر می باشد. نتایج نشان می‏دهند، پارچه های دومحوری در تمام راستا مقاومت یکسانی در برابر تغییر شکل به واسطه اعمال نیرو را دارا می باشند. پارچه های سه‏محوری در مقابل نیروی کششی در راستای صفر درجه، دارای مقاومت کمتری در مقابل تغییر شکل به سایر راستا‏ها بوده و این مقاومت در دو راستای 45± یکسان می باشد. مدول الاستیسیته پارچه های سه محوری اندکی بیشتر از پارچه های دو محوری است و بنابراین پارچه های دو محوری نسبت به پارچه های سه‏محوری، آسان‏تر دچار تغییر شکل می شوند. تغییرات در پارچه های دو محوری و سه محوری به ترتیب بیشتر و کمتر از 20 درجه می باشد. در حالت پارچه‏های سه‏محوری بیشترین تغییرات در محدوه 1 الی 10 درجه مشاهده گردید، بازگشت به شرایط اولیه در پارچه سه‏محوری نسبت به پارچه دو محوری بیشتر می باشد..