1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات
2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب
مشتمل بر 3 فایل:
pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی --
تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.
چگونگی سفارش
الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب)
ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com
شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --
مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.
قیمت
قیمت این مقاله: 28000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
شماره
27
کد مقاله
TXT27
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
انجام آنالیزی برای مقایسه روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
نام انگلیسی
An Analysis to Compare Conventional Methods for Estimating Bending Rigidity of Fabric
تعداد صفحه به فارسی
28
تعداد صفحه به انگلیسی
7
کلمات کلیدی به فارسی
تخمین سفتی- خمیدگی پارچه‌ها
کلمات کلیدی به انگلیسی
Estimating Bending Rigidity of Fabric
مرجع به فارسی
دانشكده علوم نساجی و تكنولوژی- دانشگاه Shinshu
مرجع به انگلیسی
Faculty of Textile Science and Technology Shinshu University
سال
کشور
روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
انجام آنالیزی برای مقایسه روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
چكیده
دیدگاهی در زمینه آنالیز ارتباط بین آزمایشهای متداول سختی خمیدگی پارچه‌های نساجی ارائه شده است كه روشهایی چون روش پایه، كلارك و حلقه یا لوپ قلبی و موارد دیگر را در بر گرفته و برای مقایسه و تخمین خطاها و حدود كاربرد به كار گرفته می‌شود. تكه باریكی از پارچه با مقایسه با یك نواری الاستیكی كه همان سفتی، چگالی و شكل هندسی پارچه را دارا می‌باشد مورد ارزیابی قرار گرفته و بر این اساس خواص خمیدگی پارچه به صورت عددی تحت عنوان مسئله تغییر شكل الاستیكی در اثر اعمال وزن یا نیروی گرانش مورد سنجش قرار گرفته است. برای هر روش نتایج بدست آمده بشكل ارتباط بین پارامترهای هندسی مرتبط، كه از طریق آزمایشات و پارامتر بدون بعد مشاهده گردید، بعنوان نسبت طول نمونه به طول خمیدگی مشخص گردید. برای راحتی كار یك تخمین چند اسمی نیز برای هر رابطه بیان شده است. بنابر این رفتار خمشی، برای بسیاری از نمونه‌های الیاف دیگر در هر یك از روشهای متعارف، از انطباق خوبی با آزمایشات انجام شده برخوردار بوده بوده است.
روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
1- مقدمه
سختی خمشی الیاف در مقایسه با موادی مثل فلز بسیار اندك است، از اینرو پیچش الیاف دفرمه شده حتی در مصارف كاربردی نیز زیاد می‌باشد. در مجموع در پارچه‌های معمولی رابطه انحنای اندازه حركت غیر خطی وجود دارد، كه بدین علت تعیین خواص آنها دشوار است. بر این اساس، یك آزمایش مطلق KESB در این خصوص وجود دارد كه روش ایده‌آل برای آنالیز و مقایسه خمش با تاثیرات غیر خطی است. از طرف دیگر JIS نیز برخی روشهای متعارف را برای ارزیابی خمش با 45 درجه، نظیر طرحهای پایه، كلارك طرح لغزیدنی و روش لوپ قلبی را ارائه می‌دهد. این روشها هنوز دارای مزیت‌هایی همانند نیاز به دستگاه‌های ساده بوده و مقادیر برآورده شده در هر تست بسادگی قابل مقایسه با تست دیگر می‌باشد. بنابر این روشها، مخصوصا روش پایه یا كانتیلور هنوز كاربرد عمده‌ای را در عمل دارند.
از گذشته منحنی بزرگ تغییر شكل نوار پارچه با خاصیت الاستیكی شناخته شده و روشهای فوق‌الذكر بر اساس آن هستند. خاصیت الاستیكی بدون تغییر حالت وزنی با اعمال نیروی نقطه‌ای را می‌توان با استفاده از تابع انتگرال بیضی محاسبه نمود. ولی برای الاستیك‌های سنگین نمی‌توان از آن استفاده كرد، چرا كه راه حل‌های سری یا فرمول تجربی تخمینی هستند. مقایسه بین خواص مارپیچی اندازه گیری شده توسط آزمونهای مختلف در غیاب دقت كافی یا شفافیت ادوات فیزیكی مقادیراندازه گیری شده مشكل می‌باشد.
اخیراً حل مسائل بر اساس شرایط مرزی مختلف و با میانگین روش انتگرالی عددی با استفاده از محاسبات فنی جدید كامپیوتری صورت می‌پذیرد. اما هدف این موارد همیشه اندازه گیری سفتی نیست، بلكه در برخی از مواقع باید محاسبات پیچیده را دوباره برای ارزیابی سفتی از مقادیر ذی‌ربط انجام داد. علاوه بر این دقت روشهای تخمینی كافی نیست. افرادی چون ناكایاما و ایناگاكی پرتوهای پایه افقی را بوسیله روش اندازه حركت نواری آنالیز كردند و خطاهای روشهای JIS و پییرس را در تخمین سفتی نواحی معین كردند، اما آنها در عین حال دلایل كافی در این زمینه نداشتند.
در این مقاله ما معادلات تئوری مطرح شده كلارك و روش لوپ را در روشهای عادی برای تئوری الاستیك سنگین دوباره محاسبه می‌كنیم و راه حلی برای مقادیر K بدون بعد، نسبت طول نمونه به طول خمش، مقادیر اندازه گیری شده و فرمول تقریب آنها را ارائه می‌دهیم. علاوه بر این مقایسه دقیق تئوری از نتایج و تخمین‌های متعارف در زمینه بررسی خطاها و محدوده كاربرد آنها را نشان می‌دهیم.
روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
2- آنالیزهای تئوریكی و عددی
1-2. روش پایه
اساس این روش بر مبنای یك طرح افقی از پارچه نواری است كه توسط وزن خود تغییر شكل داده ومنطبق با انتهای آزاد یا بوده و زاویه بین خطی افقی و خط مستقیم متصل به دو انتهای آزاد و ثابت می‌باشد كه برای تخمین سفتی خمش به كار می‌رود.
راه حل ارتباط بین K و شكل سطح مقطع هماهنگ پایه، چگالی و سفتی خمش توسط چندین محقق ارائه شد، اگرچه منحنی ارتباط بین K و برای محدوده كافی ارائه نشده است. ما فرمول روش ونگ (Wang) را محاسبه كردیم. اكنون اجازه دهید تا پایه افقی را با طول L، وزن وارد شده بر حسب واحد طول W و سفتی خمش EI را بررسی كنیم. سیستم مختصات در شكل 1 دیده می‌شود. تراز اندازه حركت بخش كوچك مورد ذیل را ارائه می‌دهد.
2-2. روش كلارك
این روش توسط J.D’A Clark برای اندازه‌گیری سختی كاغذ ابداع شد كه در آن حركت خمشی برای برآورد سختی مورد توجه قرار گرفته است. شكل 2 مبنای این روش را نشان می‌دهد. یكی از بخشهای انتهایی باریك در پایه چرخشی ثابت شده و قسمت دیگر به دور دیگری می‌چرخد. به هنگامی كه زاویه ثابت از حالت اولیه افزایش می‌یابد، حالات توازن طبق شكل 2 از A به B با زاویه معین تغییر می‌كند. روش كلارك طبق این واقعیت است كه زاویه خمشی با سفتی نوار مرتبط كار می‌كند. معادله دیفرانسیلی این توازن همانند معادله 3 است كه در آن شرایط مرزی در است. افرادی چون شینوهارا و موشا راه‌حل تخمینی از ارتباط و L/C را ارائه دادند. متاسفانه عدم تطابق با نتایج آزمایشات آنها بچشم می‌خورد. روش ونگ ارائه دهنده یك راه‌حل عددی بعنوان تابعی از K بود. لیكن مشكل خواندن مقادیر از منحنی جود دارد.
3-2. روش لوپ یا حلقه
آزمایشات این روش بر مبنای آویزان نمودن نواری از پارچه به شكل حلقوی است. سفتی خمش با بلندی طول حلقه ارتباط دارد كه شامل فاصله بین انتهای ثابت و پایین آن است. پیرس سه آزمایش از قلب، حلقه و حلقه گلابی رابرای سفتی به كار برد. زاویه انتهای ثابت با هر آزمایش تفاوت داشت. شكل‌های حلقه‌ها در تصویر (10و 12) دیده می‌شوند. JIS نسبت به استاندارد سازی آزمایش لوپ قلب اقدام نموده كه در آن نوار پارچه به طول 200mm و پهنای 20mm را به كار برده و بلندی آن بعنوان سفتی اندازه گیری شده است.
روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
3- انجام آزمایشات
برخی آزمایشات برای ارزیابی دقت محاسبه و ارتباط بین سفتی خمش اندازه گیری شده بوسیله روشهای مختلف به كار می‌روند. مواد به كار رفته در جدول 1 نشان داده شده‌اند. در این جدول، طول خمش توسط آزمایش پایه 5/41 درجه اندازه گیری شده‌اند. آزمایشاتی كه توسط سه روش زیر انجام شده‌اند با حروف A,B و C دیده می‌شوند.
روش A روش پایه است. انتهای نمونه پارچه نواری به گیره یك شعله افقی ثابت شده و مختصات x,y مرتبط از انتهای آزاد را اندازه می‌گیریم. زاویه بوسیله به دست می‌آید. پهنای نمونه mm20 برای پارچه و mm30 برای سایر مواد است. روش B معادل روش كلارك است. نمونه توسط یك قلاب چرخشی گرفته شده و قلاب آهسته بصورت با موتور مرحله‌ای می‌چرخد. پس از چرخش متغیر یك سنسور نور مادون قرمز به قلاب برخورد می‌كند كه نمونه را در مسیر زاویه انتهای ثابت بررسی نموده و زاویه توسط شمارشگر متصل به محور موتور اندازه‌گیری می‌شود. دقت اندازه‌گیری است. روش C آزمایش لوپ قلب می‌باشد. فاصله بین پایین و انتهای ثابت توسط نمونه قلب شكلی از پارچه متصل به گیره اندازه گیری می‌شود.
روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
4- بحث و نتیجه گیری
1-4. روش پایه
شكل 4 ارتباط محاسبه شده بین K و رانشان می‌دهد. با دیدن مقادیر K از این منحنی می‌توان سفتی خمش مقادیر را ارزیابی كرد.
در روش استاندارد طول L در =5/41 درجه بوده كه توسط استاندارد ASTM اندازه‌گیری شده است و در =45 درجه نیز توسط روش JIS برآورده شده است. مقادیر K 2 و 10/2 در =41.5 و 45 درجه بترتیب است. سفتی خمشیD برای واحد عرض توسط برای مورد اول و برای مورد بعدی می‌باشد كه كه b پهنای نمونه و به میزان mm2 در JIS است. اغلب مواقع منحنی انحنای- اندازه حركت پارچه غیر خطی است، بنابر این ما مقادیر مختلف D در روشهای گوناگون حتی برای مواد یكسان را خواهیم داشت. اما D را بعنوان سفتی خمش معادل یا هم‌ارز می‌نامیم چرا كه این مقدار به معنای سختی خمشی یك مجموعه الاستیك كامل می‌باشد كه معرف همان مقدار اندازه گیری شده در آزمایش است. به هنگامی كه K بدست آمد، مقدار D را می‌توان توسط محاسبه نمود.
2-4. روش كلارك
شكل 7 ارتباط محاسبه شده بین زاویه انتهای آزاد و ثابت را نشان می‌دهد. برای راه حل چندگانه‌ای برای یك محدوده وجود دار، بنابر این حالت چرخشی ممكن است رخ دهد. به عبارت دیگر اعمال روشی خلاف این محدوده ناممكن است. زاویه چرخشی با قرار دادن مقدار عددی خارجی در برابر می‌باشد كه منطبق با نقطه A در شكل 2 است. شكل 8 ارتباط بین و k را نشان می‌دهد. با توجه به آن می‌توان توازن بین سفتی خمش از زاویه چرخشی‌اندازه گیری شده را ارزیابی كنیم.
3-4. روش لوپ (حلقه)
شكل 9 ارتباط محاسبه شده بین نسبت ارتفاع به طول و برای حلقه‌های طولی 2L كه بواسطه بار نقطه 2P دفرمه شده‌اند را نشان داده كه در آنها تاثیر گرانش نادیده انگاشته شده است، K‘ مقدار بدون بعد بوده كه توسط تعریف شده است. شكل‌های نرمال آن توسط L در شكل 10 دیده می‌شود.
برای حلقه‌های تغییر یافته در اثر وزن، ما نسبت ارتفاع به طول H/L را به صورت تابعی از K در شكل (11و 12) نشان دادیم. پیرس تقریبی معادلی را برای ارتباط بینh/l و k عرضه داشته است. بازنویسی معادلات به شكل 2L ما را به شرایط زیر می‌رساند.
4-4. نتایج آزمایشات
ما K را از اندازه گیری شده در روش A و را در روش B از طریق خواندن منحنی شكل 4 و 8 بترتیب بدست آوردیم. ما مقایسه آنها در شكل 13 نشان دادیم. برای هر ماده می‌توان نتایج مشابه K را بدست آورد. در هر دو روش وقتی K كوچك باشد تاثیر انحراف اولیه بزرگ خواهد بود و در روش B به هنگامی كه K بزرگتر از 4/3 شد، حالت اعوجاج و پیچش حاصل می‌گردد. بر این اساس مقدار K=2.71 در JIS كلارك مقادیر مطلوبی برای محاسبه می‌باشد.
5-4. تقریبهای چند اسمی
برای راحتی كار محاسبه K از مقادیر مرتبط می‌توان از تقریب جند اسمی زیر، برای چند منحنی تئوریكی فوق‌الذكر بهره جست. این تقریب بوسیله روش حداقل مربعات انجام می‌پذیرد. از آنجاییكه بدست آوردن تقریبی مناسب برای همه مقادیر ممكن نیست ما محدوده كاربردی شامل خطاهای زیر یك درصد داخل براكت را نشان می‌دهیم.
بر این اساس برای روش پایه یا كانتیلور خواهیم داشت:
روشهای كاربردی تخمین سفتی بدون خمیدگی پارچه‌ها
5- نتیجه گیری
مبنای تئوریكی برای اندازه گیری سفتی خمش با استفاده از انحرافهای بزرگ نوار‌ها یا پارچه‌ها، كه بواسطه شرایط وزنی خود حالت دفرمه شدگی یافته‌اند، مخصوصاً برای آزمون JIS ، مورد بررسی و تشریح قرار گرفت.
نمونه به كار رفته كه دارای خاصیت الاستیكی كاملی بود و منحنی‌های تئوریكی ارتباط بین مقدار بدون بعد K كه شامل سفتی خمش بود و مقادیر اندازه‌گیری شده مطرح گردیدند. با استفاده از این منحنی‌ها می‌توان معادله سفتی خمش را بدست آورد كه بصورت عرضه می‌شود. نتایج تجربی نشان می‌دهند كه ما می‌توانیم تقریباً همان مقدار K را با سه نوع از آزمونهای پایه، كلارك و لوپ قلب، با وجود محدوده متناسب مختلف K برای هر تست، به كار گیریم. بنابر این خواهیم توانست نسبت به مقایسه سفتی خمشی آزمایشی كه بوسیله روشهای تست مختلف بدست آمده‌اند اقدام نمائیم. بر این اساس، واضح است كه K همچنین با تاثیر وزنی یا گرانی بر روی نوسان خمشی پارچه مرتبط است.
مقایسه نتایج تئوری موجود با تقریبهای پیشین انجام شده است. لذا می‌توان خطاهای آنها را ارزیابی كرده و تقریبهای چند اسمی مناسبی را حاصل نمود.
شكل 15: تقریب چند اسمی مكعبی برای رابطه‌های K-Y/L و K- در آزمون پایه
شكل16: تقریب چند اسمی معكبی برای رابطه K-H/L در لوپ سنگین
رابطه‌های منحنی- اندازه حركت پارچه‌ها بخودی خود غیر خطی می‌باشند، بنابر این رفتار خمشی همیشه توسط یك پارامتر یا ارزش خاص توضیح داده نمی‌شود، اما سفتی خمشی معادل كه از آزمونهای متداول دیگر بدست آمده‌اند به منظور ساده‌تر نمودن مشكلات یا كاربرد مواد با خواص غیر خطی كمتر هنوز استعمال دارد. علاوه بر این مزیت‌های استفاده از ادوات ساده نیز بخوبی محرز می‌باشد.
تاثیر حالت غیر خطی بودن مواد بر روی انحرافهای بزرگ نخ‌ها و پارچه‌ها توسط افرادی چون كاواباتا و نیوا و گراسبرك و اسوانی بررسی شد. آنها عمدتاً این خواص را در حالت نادیده گرفتن تاثیرات وزنی بررسی كردند، اما در این آنالیز ضروری است تا تاثیرات وزنی مذكور تحت بررسی قرار گیرد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
