مقاله ویژگی های تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله ویژگی های تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه دارای ۲۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله ویژگی های تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله ویژگی های تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله ویژگی های تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه :

ویژگی های تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه
اندازه گیری عینی پارچه شامل خواص مکانیکی، هندسی، سطحی و تغییر شکل های زیاد است که این خواص ابزاری قوی برای کنترل کیفیت عملیات تولید پارچه، تکمیل و بازتکمیل می باشد. این خواص امکان تهیه یک پایگاه اطلاعاتی جمع آوری شده به صورت علمی و مجهز با کامپیوتر را فراهم آورده که دارای سهم بسزایی در اندازه گیری های عینی پارچه است

به طوری که تجربیات با ارزش متخصصین بزرگی را که در زمینه صنعت نساجی و پوشاک سال های متمادی در کشورهای مختلف در سرتاسر دنیا فعالیت کرده اند، جمع آوری نموده است. کاربرد این تکنولوژی امروزه به واسطه ۳ فاکتور مهم قطعی و عملی شده است:

(۱) افزایش سطح اتوماسیون در هر دو صنعت نساجی و پوشاک
(۲) حذف تدریجی نیروهای کاری با دانش سنتی نساجی که در طی سال ها تجربه بدست آمده بودند و نیاز فوری و همزمان در درون صنعت به مهندسین آموزش دیده و قراردادی برای انجام فعالیتهای تولیدی، تحقیقی، پیشرفته و کنترل کیفیتی.

(۳) استفاده گسترده از اینترنت و تمامی ابزارهای ارتباط جمعی دیجیتال، به همراه افزایش تنوع محصولات به واسطه کوتاهتر شدن زمان تولیدات فصلی و نیاز به سرعت بالا جهت پاسخگو بودن به نیازها در بازارهای رقابتی تجارتی.

پیشرفت خواص مکانیکی اندازه گیری عینی پارچه برای تولید پوشاک توسط Peirce در دهه ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ پایه گذاری شد. او بر روی ساختار پایه و متعادل پارچه های بافت ساده بر اساس موازنه بین نیروها تحقیق کرد و سعی نمود تئوری اساسی مکانیک پارچه را بنا نهد. کار او بعدها توسط محققین دیگری نظیر Grosber و همکارانش Park ،Swani در دانشگاه لیدز در طی دهه ۱۹۶۰ مورد بحث و بررسی قرار گرفت و بر روی خواص مکانیکی پارچه نظیر خواص کششی، خمشی،buckling ، برشی و فشاری آنالیز تئوری صورت گرفت

.
تلاش و همکاری آنها منجر به ایجاد دیدگاه نسبتاً شفافی از تعاریف فیزیکی و مکانیکی پارچه های بافته شده و خواص تغییر شکل آنها شد. تیم تحقیق سوئدی به رهبری Lindberg (1960) در اواخر دهه ۱۹۵۰ و دهه ۱۹۶۰، به طور گسترده ای، رفتار مکانیکی پارچه ها را مورد مطالعه قرار داده و خواص مکانیکی پایه ای پارچه را مربوط به ظاهر و قابلیت دوخت و دوز پارچه در طی مرحله تولید پوشاک دانستند. تحقیقات آنها، به گونه ای تمرکز بر روی کارهای تحقیقاتی دانشمندان دیگر بود. روشهای آزمایشگاهی برای اندازه گیری این خواص مکانیکی طی سالهای زیاد توسط دانشمندان بسیاری تکمیل شده است. تجهیزات و روشهای آزمایشگاهی متنوعی امروزه موجود بوده و استفاده می شود.

اگر چه تحقیقات بیشتری منجر به پیشرفت تکنیک های اندازه گیری عینی پارچه شد ولی روشهای متنوع دیگری برای اندازه گیری این خواص پیتر بدست آمده است. به طوری که این روشها تنها در انستیتوهای تحقیقاتی و آکادمیک، آزمایش شد. استفاده گسترده از آن ها در صنایع پوشاک و نساجی به علت عدم وجود یک سیستم به هو پیوسته با تجهیزات حساس و مدرن برای اندازه گیری خواص مکانیکی پارچه تحت تنش کم، بسیار دشوار است.

علاوه بر این، بدون یک روش اندازه گیری استاندارد شده پیشرفت های بعدی و کاربرد این خواص مکانیکی باتنش کم در صنعت تولید پوشاک محدود شده است. رهبر گروه تحقیق در تکنولوژی اندازه گیری خواص عینی پارچه، Sueokawabata بوده که دستگاهی به نام خود او (KES) در طول ۱۰ سال ثبت شد به طوری که به صورت تست پارچه استانداردی در سرتاسر دنیا در آمد. سیستم ارزیابی پارچه KES یک دستگاه اندازه گیری کامپیوتری مدرن است که قادر می باشد تست های مختلفی را بر روی پارچه انجام دهد.

سیستم KES قادر است تا اندازه گیری های دقیق و تجدید کردنی(دوباره) از خواص مکانیکی پارچه را تحت تنش کم انجام داده و نیز مقایسه گسترده ای بین یافته های آزمایشات توسط مهندسین پوشاک و محققان سراسر دنیا انجام دهد و ارتباط مؤثری بین عوامل تولید مختلف یعنی خریداران و طراحان پوشاک برقرار سازد. اگر چه انتقادهای بسیاری به قیمت بالای این دستگاه وارد است و این سیستم نیاز به متخصصانی برای ترجمه (نتیجه گیری) از داده های بدست آمده دارد.

این توضیحات منجر به پیشرفت دستگاه آزمایشگر دیگری به نام FAST توسط CSTRO در استرالیا شد. روش FAST ارزانتر بود و بیشتر مورد استقبال صنعت قرار گرفت. بدون شک این پیشرفتها (سیستم) از یک نظر که آن هم افزایش سطح اتوماسیون بود، نقطه اشتراک داشتند. بطوری که این افزایش اتوماسیون نیازمند پیش بینی و کنترل رفتار پارچه در طول عملیات تولید آن بود. در این بخش، پیشرفت عوامل و دستگاههای هر دو سیستم مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

سیستم نمایش تصویر مجازی (VIDS ) و هوشمندتر از آن روش آنالیز سطح پارچه ( Fabric-Eye) امروزه ابزاری برای اندازه گیری عینی پارچه اند که در پایه آنالیز تصویر و تکنولوژیهای هوش مصنوعی که به ویژه برای آنالیز خواص سطحی و هندسی پارچه به کار می رود، بنا شدن. سیستم تصویری VIDS، یک سیستم آنالیز تصویری دو بعدی است که شامل خروجی ویدئو از دوربین( نمایشگر) تلویزیون یا نمایشگر گرافیکی کامپیوتر است

که اندازه گیری هایش مستقیماً در صفحه تلویزیون دیده می شود. اما اندازه گیری عمومی مورد استفاده سیستم تصویر VIDS هنوز بستگی به کلیک و کشیدن ( drog) در روی تصویر توسط ماوس دستی دارد ( یعنی چه محدوده ای توسط ما انتخاب شود.) اگر چه Fabric-Eye نیز یک سیستم پردازش تصویر سه بعدی اتوماتیک است، ولی قارد است تا مقاطع طولی سه بعدی از سطح پارچه خلق کرده و نمونه هایی از درجه عینی را به طور اتوماتیک بدهد.

دیگر تکنولوژی های اندازه گیری های عینی نیز در این قسمت توضیح داده شده نظیر روش میکروسکوپی پویش الکترون ( SEM) که برای اثر سطح و Cantilever و اندازه گیری افزایش در تغییر شکلهای پیچیده به کار می رود. به نظر می رسد که مهمترین نتیجه از توضیح تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه، تبلیغ این ارتباط تکنولوژیکی در بین عوامل مختلف صنایع نساجی و پوشاک، گروه های تحقیق و پیشرفته و تمامی قسمت هایی که در ارتباط با الیاف، منسوجات و پوشاک اند نظیر تولید کنندگان الیاف، خورده فروشان و تجار است.

در نتیجه کنترل تولید و دقت در کیفیت در بین کارخانجات پارچه و پوشاک باید بیشتر معتدل و مؤثر شود به طوری که منجر به تولید پارچه هایی با کیفیت بالاتر و دائمی شود. از نظر عملی، اطلاعات عینی پارچه به تولید کنندگان نیز این اجازه را می دهد که خواص پارچه را پیش بینی کرده و بر مشکلات قبل از ظاهر شدن بر روی پارچه، فائق آیند. به طور خلاصه، تکنولوژی به اندازه گیری عینی پارچه کلیدی عملی و مهندسی را برای عوامل تولید فراهم می کند که عبارتند از:

۱- بهینه سازی خواص پارچه برای طراحی پارچه های جدید با کیفیت بالاو کارآیی دلخواه متناسب با مصارف نهایی
۲- پیشرفت روشهای جدید تکمیل، و مواد تکمیلی و ماشین آلات تکمیل برای مواد نساجی.
۳- کنترل عملیات تکمیل/ باز تکمیل برای تأمین اهداف مکانیک، سطحی و ابعادی پارچه
۴- ویژگی پارچه و عملیات کنترل تولید پارچه
۵- روند تولید پارچه از مواد خام به سمت پوشاک دوخته شده
۲-۲- اندزاه گیری خواص مکانیکی

۱-۲-۲- سیستم KES :
سیستم KES نخستین و تنها راه حل پیشرفته برای حل مشکل آزمایش مشتری پسند خواص مکانیکی الیاف است و شهرت قابل توجهی در کشورهای زیادی به واسطه دقت بالا و تجدید پذیریش در اندازه گیری دارد. با اطلاعات بدست آمده از این سیستم، امکان دسترسی به ارتباطات مؤثر و همکاری بین عوامل مختلف بین صنایع پوشاک و ( به عنوان مثال، محققان، عوامل صنعتی و تجار) نساجی به وسیله تجهیزات ویژه و معاملات بر پایه نتایج این گونه خواص پارچه فراهم شد. نتیجه مطلب آنکه، سیستم KES ویژگی های زیر را دارد:

شکل۱-۲ اندازه گیری عوامل سیستم KES
۱- این روش آزمایش، بسیار جامع است. ۵ نمودار و ۱۶ پارامتر در جهات تاری و پودی از این سیستم به دست می آید که تقریباً تمامی جوانب خواص فیزیکی پارچه را در مقایسه با دیگر روشهای آزمایشگاهی که تنها روش تغییر شکل تکی را آزمایش می کنند، تحت پوشش قرار می دهد.

۲- در مناطق کششی آزمایش شده اتفاقی شبیه به آنچه که در پارچه های واقعی اتفاق می افتد، رخ می دهد یا هنگامی که پارچه کشیده یا بریده می شود، ترکیب می شود، تغییر شکل می یابد و به عنوان پوشش مورد استفاده قرار می گیرد.

۳- نمونه ای از سایز مشابه ( ۲۰ سانتیمتر × ۲۰ سانتیمتر) می تواند در تمامی طول آزمایش مورد آزمایش قرار گیرد به طور کل، سایز نمونه ها برای آزمایش استحکام متفاوت از نسبت طولی / عرضی متداول نظیر آنچه که در ماشین INSTRON استفاده می شود، است.
۴- این آزمایش به طور کاملاً اتوماتیک انجام شده و نتایج به دست آمده از آزمایش با دقت بر روی کامپیوتر متصل به آن همراه با نمودارها و چک پرینتی از پارمترهای خواص پارچه نشان داده می شود.

اطلاعاتی جزئی بر روی تجهیزات KES به عوامل اندازه گیری نشان داده شده در شکل ۱-۲ در روش های دستی KES نیز یافت می شود. (۴-۱)
۱-۱-۲-۲- ترکیب سیستم KES :
در عمل کشش یا تنش وارد بر پارچه های بافته شده در طی فرآیند تولید، تکمیل و تهیه پوشاک و حتی پوشیدن آن، به طور کلی، در درون ناحیه با تنش پایین در نمودار تنش- کرنش قرار می گیرد.

تنشهای اصلی که در تغییر شکل پارچه تحت شرایط تنش – کم عمل می کنند، نیروهای کششی، برشی، پیچشی و فشاری اند و سیستم KES ، دستگاهی است که قادر به تجزیه و تحلیل آزمایش این گونه تغییر شکل های با تنش پایین است. این سیستم شامل ۴ دستگاه دقیق است که به طور اساسی برای اندازه گیری خواص مکانیکی کلیدی در ارتباط با زیر دست، افتایش و قابلیت شکل پذیری پارچه ها که در جدول ۱-۲ نشان داده شده بکار می رود.

جدول ۱-۲: خواص اندازه گیری شده با سیستم KES-F
خواص اندازه گیری شده تجهیزات
کششی و برشی KES-FB1
خمشی محض KES-FB2
فشاری KES-FB3
خواص سطحی نظیر و مقطع طولی سطحی پارچه و ضرایب اصطکاک KES-FB4

آزمایشگر برشی و کششی KES-FB1
همانطور که از نام این روش پیداست، این آزمایشگر برای اندازه گیری خواص برشی و کششی به کار می رود. با این روش آزمایشی شاخصه های کششی نظیر کشش پذیری و سختی کششی به راحتی با رعایت کردن نسبت ازدیاد طول به طول اصلی نمونه ای که توسط دو گیره گرفته شده است، به دست می آید در تعیین خواص برشی، نمونه در معرض تغییر شکل برشی از قبل تعیین شده با زاویه برشی ۸ درجه تحت یک نیروی کششی ثابت قرار می گیرد.

آزمایشگر خمشی محض KES-FB2
این دستگاه از عامل خمش محض استفاده می کند به طوری که نمونه پارچه تحت قوس یک منحنی ثابت که دائم در حال تغییر است خم می شود. لحظه خمش نمونه مشخص شده و رابطه بین لحظه خمش و منحنی بر روی نمودار X-Y ضبط و ثبت می گردد.

آزمایشگر فشاری KES-FB3
این دستگاه برای اندازه گیری خواص تغییر شکل فشاری جانبی ( افقی) که نقش مهمی را در زیر دست پارچه ایفا می کند، به کار می رود. در آزمایش فشاری، سطح استانداردی از پارچه را در معرض نیروی فشاری مشخصی قرار داده و سپس نیرو به تدریج relive می شود. این نیرو از طریق یک Plvnger متحرک که به سمت بالا و پایین حرکت می کند و پارچه را بر روی سطحی ثابت می فشارد، وارد می شود. فشردگی پارچه با اندازه گیری درصد کاهش ضخامت پارچه در نتیجه افزایش فشار جانبی ( افقی) ( از ۵۰ پاسکال تا ۵ کیلو پاسکال) به دست می آید. علاوه بر آن، رابطه بین Strain فشاری و استرس به طور اتوماتیک بر روی محور X-Y یا کامپیوتر متصل به دستگاه آزمایشگر ثبت می شود.

آزمایشگر سطح KES-FB4
این دستگاه خواص سطحی پارچه را که رابطه نزدیکی با احساس زیر دست پارچه دارند، اندازه می گیرد.
ضریب اصطکاکی پارچه و انحراف میانگین ضریب اصطکاکی توسط اصطکاک تماسی که مستقیماً با چراغ علامت دهنده ( نشان دهنده) نیروی اصطکاکی در ارتباط است، مشخص می شود.
سختی ( خشن بودن) هندسی سطح توسط رابطه سختی نمایان می شود. تمامی پارامترهای محاسبه شده می توانند مستقیماً‌ از مدار محاسباتی دستگاه نیز به دست آیند.

۲-۱-۲-۲- اطلاعات بدست آمده از سیستم KES-F :
مجموع ۱۶ پارامتری که از این سیستم به دست می آید عبارتند از:
پارامترهای کششی:
EMT: درصد ازیاد طول کششی که به صورت نسبت کشش واقعی به طول نمونه اصلی است و بر حسب درصد بیان می شود.
WT: انرژی کششی یا کار صورت گرفته برای تغییر شکل کششی که به مساحت زیر نمودار تنش- کرنش نشان داده می شود.
RT: برگشت پذیری نیروی کششی که به صورت کار بازگشتی به کار انجام گرفته برای تغییر شکل کششی است و بر حسب درصد بیان می شود.

LT: خطی بودن ( linearity) کششی که این اندازه گیری، درصد غیر خطی بودن منحنی های تنش- کرنش را بیان می کند. مقدار LT زیر ۱ ( ۱< LT) نشان می دهد که منحنی تنش – کرنش در زیر خط مستقیم ۴۵ درجه، بالا می رود و مقادیر LT بالای ۱ ( ۱> LT ) نشان می دهد که این منحنی در بالای خط مستقیم ۴۵ درجه پایین می آید.
پارمترهای برشی:
G: مدول های برشی که برابر با شیب منحنی برش است و بین زوایای برشی ۵/۰ و ۵ درجه پایین می آید.
۲HG و ۲HG5 : عرض هسیترزیس به ترتیب در زوایای برشی ۵/۰ و ۵ درجه

پارمترهای خمشی:
B: سختی خمشی که به صورت شیب منحنی خمشی بین شعاع منحنی های ۱-cm5/0 و ۱-cm5/1 کشیده می شود.
۲HB: عرض هسیترزیس در منحنی خمشی ۱-cm1/0 .
پارامترهای فشاری:
TO: ضخامت پارچه ( میلیمتر) در تنش فشاری بسیار پایین برابر با ۵/۰ گرم نیرو بر سانتیمتر مربع.
TM: ضخامت پارچه ( میلیمتر) در بیشترین حد تنش فشاری برابر با ۵۰ گرم نیرو بر سانتیمتر مربع.
Wc : انرژی فشاری یا کار انجام گرفته در تغییر شکل فشاری که بر اساس مساحت زیر منحنی فشاری بیان می شود.

Rc : بازگشت پذیری فشاری که بر حسب نسبت کار بازگشتی به کار انجام شده برای تغییر شکل فشاری است و به صورت درصد بیان می شود.
Lc: خطی بودن فشاری که به صورت انحراف منحنی تغییر شکل از خط مستقیم ( راست) بیان می شود. مقادیر بالای Lc نشان دهنده مقاومت اولیه بیشتر نسبت به نیروی فشاری است. به طور کل، تمامی پارچه ها مقادیر کمتری برای خطی بودن نسبت به تست کشش دارند. به طوری که محدوده مقادیر بین ۲۵/۰ تا ۳۶/۰ تغییر می کند.

جدول ۲-۲: پارامترهای اندازه گیری شده در سیستم KES-F
واحد پارامتر اندازه گیری شده علامت خواص
[%] کشش پذیری، کرنش تحت ۵۰۰
EMT کششی
[-] خطی بودن منحنی تنش- کرنش LT
[ ]
انرژی کشش در هر واحد سطح WT
[%] برگشت پذیری کششی، توانایی بازگشت از حالت تغییر شکل یافته کششی RT

[ ]
سختی خمشی، میانگین شیب مناطق خطی منحنی هسیترزیس خمشی به منحنی۱-cm5/1± B خمشی
[ ]
هستیرزیس خمشی، عرض میانگین چرخه هستیرزدیس خمشی در منحنی۱-cm5/1± HB2

[ ]
سختی برشی، شیب میانگین مناطق خطی منحنی هستیرزدیس برشی به زاویه برشی ۵/۲ ± درجه G برشی
[ ]
هستیرزدیس برشی، عرض های میانگین چرخه (حلقه) هستیرزدیس برشی به زاویه برشی ۵/۰ ± درجه HG2
[ ]
هستیرزدیس برشی، عرض های میانگین چرخه (حلقه) هستیرزدیس برشی به زاویه برشی ۵/۰ ± درجه HG52

[-] ضریب اصطکاک سطحی پارچه MIU سطحی
[-] انحراف میانگینMIU MMD
‍[mm] سختی هندسی (زبر و خشنی سطح) SMD

[-] خطی بودن منحنی فشار-ضخامت LC فشاری
[ ]
انرژی فشاری وارد بر واحد سطح WC
[%] بازگشت پذیری فشاری قابلیت برگشت از حالت تغییر شکل یافته فشاری RC

[mm] ضخامت پارچه تحت فشار ۵۰ نیوتن بر متر مربع T ضخامت
[ ]
وزن متر مربع پارچه W وزن

پارمترهای سطحی:
MIU : ضریب اصطکاک سطحی که در طول بالغ بر ۳ سانتیمتر از طول پارچه محاسبه می شود.
MMD: انحراف معیار میانگین ضریب اصطکاک
SMD: سختی سطحی ( انحراف معیار میانگین از قسمت سپیک)، سطح که نشان دهنده نقاط نازک و کلفت است.
کلیه خواص مکانیکی اندازه گیری شده با سیستم KES‌ در جدول ۲-۲ خلاصه شده است.