بررسی رفتار عمومی برشی پارچه های تاری پودی

فهرست مطالب

مقدمه     1
فصل اول : رفتار عمومی برشی پارچه های تاری پودی     4
۱-۱-    تغییر شکلهای پیچیده پارچه و معرفی پدیده برش     5
۱-۲-    تعریف برش پارچه (Shearing)    7
     1-2-1- طبیعت برش     7
     1-2-2- مسأله عملی برش     16
۱-۳-    منحنی برش پارچه     20
     1-3-1- منحنی رفت و برگشتی برش ( دو طرفه )    21
     1-3-2- منحنی برش یکطرفه     25
۱-۴-    خصوصیات برش پارچه     28
    1-4-1- رفتار برش پارچه     28
    1-4-2 رابطه بین تغییر شکل برشی و خمشی پارچه     36
فصل دوم : روشهای آزمایشی برش پارچه های تاری پودی     38
۲-۱- مقدمه    39
۲-۲- روش آزمایشی Cusick     44
۲-۳- روش آزمایشی KES (سیتم ارزیابی کاواباتا)    49
     2-3-1- مقدمه    49
     2-3-2- تاریخچه پیدایش دستگاه KES .    50
     2-3-3- معرفی و شناخت آزمایش برش توسط دستگاه KES    52
۲-۴- روش آنالیز تصویری     59
فصل سوم : استفاده از روش آنالیز  المان محدود
در بررسی تغییر فرم برشی پارچه تاری پودی     66
۳-۱- مقدمه ای بر تجزیه و تحلیل تغییر شکل های پیچیده پارچه     67
    3-1-1- ساختمان پارچه و فرض پیوستگی آن    68
    3-1-2-  سیمای تغییر شکل پارچه    70
    3-1-3- اندازه گیری کرنش    72
    3-1-4-  اندازه گیری تنش    74
    3-1-5-  روابط تنش – کرنش    75
    3-1-6- حالتهای خاص    76
    3-1-7- بررسی اعتبار روابط     78
۳-۲- روشهای  المان محدود در مکانیک نساجی    80
۳-۲-۱-  مقدمه    80
    3-2-2- اصول آنالیز المان محدود ( با استفاده از نتایج آزمایش KES)    81
      3-2-3- محاسبات تئوریک آنالیز برش     83
         3-2-3-1- تغییر شکل برش پارچه     83
         3-2-3-2- توزیع کرنش برشی      84
         3-2-3-3- توزیع تنش برشی     86
         3-2-3-4- عناصر ثابت در معادله    88
         3-2-3-5- مدول برشی    89
         3-2-3-6- روش محاسبه مدول برشی (C33) با استفاده از مدول کششی (C22 )    91
فصل چهارم : خصوصیات برشی پارچه های تاری پودی در جهات مختلف پارچه     92
۴-۱- مقدمه    93
۴-۲-  مدلسازی برای خصوصیات برشی غیرهمگون (آنیزوتروپیک )    95
۴-۳- نمودارهای قطبی مدل برشی     97
     4-3-1-  صور عمومی‌    97
     4-3-2- اثردانسیته بافت بر روی برش پارچه     100
۴-۴- ارتباط بین سختی برشی و هیسترسیس در جهات مختلف پارچه     102

منابع و مراجع     105

مقدمه
 
   پارچه های نساجی در هنگام استفاده های معمول و کاربرد های عملی ، مثل پوشش لباس ، مصارف خانگی و مصارف صنعتی ، تحت یک سری از تغییر شکل های پیچیده قرار می گیرد. این تغییر شکل ها شامل : افت پارچه ، چروک یا تا خوردگی ، کیفیت زیر دست، خمش پذیری و دیگر اثراتی است که مرتبط با اصول زیبایی پارچه
می باشند .
پدیده برش، یکی از همین تغییر شکل های پیچیده است که در سطح پارچه اتفاق
می افتد. به نظر می رسد که به این خصوصیت فیزیکی – مکانیکی پارچه به دلیل آنکه در ظاهر دیده نمی شود ، در قیاس با دیگر  فرم های تغییر شکل پارچه ، کمتر توجه شده است . در حالی که باید اذعان نمود که قابلیت منحصر به فرد پارچه برای پوشش سطوح سه بعدی ، در گرو همین پدیده می باشد .
توانایی پارچه برای پذیرش تغییر شکل برشی ، یکی از ملزوماتی است  که پارچه
می تواند به عنوان پوشاک ، بر بدن انسان انطباق داشته باشد ، بدون آنکه ایجاد احساس ناراحتی کند پارچه به عنوان جسمی جدایی ناپذیر از نیاز های بشری مورد استفاده های گوناگون قرار می گیرد ، بدون آنکه اغلب مصرف کنندگان – و یا حتی برخی کارشناسان علم نساجی – اطلاع داشته باشند که کاربرد های ویژه پارچه در قیاس با دیگر مواد جهان پیرامون ، به پدیده برش مربوط است . رفتار برشی پارچه
 – با توجه به منابع موجود – نسبت به دیگر خصوصیات  و رفتار های پارچه کمتر  مورد ارزیابی قرار گرفته است و البته تا کنون هیچ استاندارد اجرائی برای آن تعیین نگردیده است .
منظور از انتخاب این موضوع برای سمینار کارشناسی ارشد اینجانب ، آشنایی شنونده یا خواننده با مفاهیم اساسی برش ، این پدیده مهم فیزیکی مکانیکی پارچه و دخیل در کاربرد های معمول و روزمره پارچه می باشد .
برای نیل به این هدف ، در فصل اول مفهوم برش پارچه تاری پودی ، رفتار و منحنی مربوطه از نگاهی ساده در چند بخش مختلف به تفصیل تشریح می شود و در ادامه ارتباط برش با تغییر شکل خمشی پارچه ، روشن می گردد .
در فصل دوم ، به روش های آزمایشی مهمی که تا کنون برای ارزیابی خصوصیات  برشی  پارچه های تاری پودی در منابع ذکر شده اند ، پرداخته می شود ؛ که از این دست می توان به دستگاه آزمایش گر برشی Kawabata اشاره نمود که هم اکنون به عنوان روش پیشرو برای تعیین مقادیر مختلف برش ،  استفاده می گردد . همچنین در این فصل شیوه آنالیز تصویری برش پارچه که در سال ۲۰۰۵ ، به شیوه عکس برداری از پروسه برش مقادیر آن را ارزیابی می نماید ، نشان داده می شود .
در فصل سوم تغییر شکل برشی پارچه به وسیله روش تجزیه و تحلیل المان محدود (Finite Element Analysis ) بررسی می شود و مقادیر مختلف برش از جمله تنش برشی ، کرنش برشی و روابط آنها به وسیله محاسبات تئوریک آنالیزی بیان
می گردد .