New Funnel Shaped Nozzle for Evaluation of the Mechanical Properties of Woven Fabric by the Extraction Method

• Autorzy: Dehghan-Manshadi N , Alamdar-Yazdi A. , Bidoki S M

Warianty tytułu

PL

Nowy typ dysz lejkowych dla oceny mechanicznych właściwości tkanin metodą ekstrakcji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Current methods of mechanical property evaluation of fabrics such as the KESF and FAST systems employ several testing devices for measuring tensile, shearing and bending characteristics separately. In this research a new facile and efficient extraction method for simultaneous estimation of different mechanical properties using a funnel-shape nozzle is introduced. The tensile, shearing and bending properties of 84 woven fabric samples were measured using standard methods and subsequently circular specimens of these fabrics were extracted through the funnel shaped nozzle. Sixteen different parameters were graphically selected from the force-displacement curves obtained, and the correlation between these parameters with the experimental mechanical properties was calculated. Finally stepwise multiple linear regression analysis was applied to acquire the best equation for predicting the mechanical properties of the fabrics. Our findings revealed that the shear stiffness and tensile strength can be objectively evaluated by measuring the initial slope (S1) and maximum load (Pmax) on the load-displacement curve. The maximum load in the 4th zone (Fmax) of the graph was introduced as an objective measure of the bending rigidity and tensile module in the warp direction. The area of curve (A) can be used for objective evaluation of bending rigidity in the weft and bias directions.

PL

Obecnie stosowane metody oceny mechanicznych właściwości płaskich materiałów tekstylnych takie jak KESF i FAST wykorzystują rożnego rodzaju urządzenia dla pomiaru i niezależnego określenia charakterystyk rozciągania, ścinania i zginania. W pracy przedstawiono nową wydajną metodę równoczesnej oceny kilku mechanicznych właściwości materiałów przy zastosowaniu dyszy o lejkowatym kształcie. Dla przeprowadzenia badań przygotowano 84 próbki tkanin, które sprawdzono standardowymi metodami, a następnie przeciągnięto przez lejkowatą dyszę rejestrując jednocześnie charakterystyki siły w funkcji wydłużenia. Z tych wykresów wyznaczono 16 parametrów, które skorelowano z uzyskanymi poprzednio właściwościami tkanin oraz poddano analizie statystycznej. Wykazano, że sztywność ścinania i wytrzymałość na rozciąganie można obiektywnie określić z początkowego nachylenia charakterystyki siła-wydłużenie. Maksymalna siła w 4-tej strefie wykresu została skojarzona ze sztywnością zginania i modułem rozciągania w kierunku osnowy. Powierzchnia pod krzywą może stanowić obiektywną miarę w sztywności zginania w kierunku wątku i kąta rozciągania 45 stopni.

Słowa kluczowe

EN

extraction method; force–displacement curve; mechanical properties; woven fabrics

PL

metoda ekstrakcji; siła-odkształcenie krzywej; właściwości mechaniczne; tkaniny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 22, no. 2 (104)
• Strony: 47--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Dehghan-Manshadi N

• Iran, Yazd, Islamic Azad University, Yazd Branch, Department of Textile Engineering

autor

Alamdar-Yazdi A.

• Iran, Yazd, Islamic Azad University, Yazd Branch, Department of Textile Engineering

autor

Bidoki S M

• Iran, Yazd, Islamic Azad University, Yazd Branch, Department of Textile Engineering

Bibliografia

• 1. Cusick GE. The Dependence of Fabric Drape on Bending and Shear Stiffness. Journal of the Textile Institute 1965; 56, 11: 596-606.
• 2. Leaf GAV, Chen Y, Chen X. The initial bending behavior of plain-woven fabrics. Journal of the Textile Institute 1993; 84, 3: 419-428.
• 3. Park JW. Bending Rigidity of Yarns. Textile Research Journal 2006; 76: 478- 485.
• 4. Kawabata S, et al. Objective specification of fabric quality, mechanical properties and performance. 1982, Osaka: Textile Machinery Society of Japan. p. 431.
• 5. Kadole PV. Fabric Assurance by Simple Testing. Textile Processing, 1995.
• 6. Peirce FT. The Handle of Cloth as a Measurable Quantity. Journal of Textile Institute 1930; 21: 377-416.
• 7. Kilby WF. Shear Properties in Relation to Fabric Hand. Textile Research Journal 1961; 31: 72-73.
• 8. Behera BK. Comfort and Handle Behaviour of Linen-Blended Fabrics. AUTEX Research Journal 2007; 7, 1: 35-47.
• 9. Morton WE. Observation on Fabric Strength in Relation to Yarn Properties and Density of Structure. Journal of Textile Institute 1949; 40: 262-265.
• 10. Realff ML, Boyce MC, Backer S. A Micro-Mechanical Model of the Tensile Behavior of Woven Fabric. Textile Research Journal 1997; 67, 1: 445-459.
• 11. Alley VL. Revised Theory for the Quantitive Analysis of Fabric Hand. Jornal of Engineering for Industry 1980; 102, 1: 25-31.
• 12. Grover G, Sultan MA, Spivak SM. A screen technique for fabric handle. Journal of Textile Institute 1993; 84, 3: 1-9.
• 13. Pan N, Yen KC, Zhao SJ. A new approach to the objective evaluation of fabric handle from mechanical properties. Textile Research Journal 1988; 58: 438-444.
• 14. Pan N, Zeronian SH. An alternative approach to the objective measurement of fabrics. Textile Research Journal 1993; 63: 33-43.
• 15. Alamdar-Yazdi A, Shahbazi Z. Evaluation of the Bending Properties of Viscose/ Polyester Woven Fabrics. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2006; 14, 2, 56: 50-54.
• 16. Hasani H. Novel Method to Evaluate the Low-Stress Shearing Behaviour of Knitted Fabrics. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2010; 18, 2, 79: 70-72.
• 17. Strazdienė E, Gutauskas M. New Method for the Objective Evaluation of Textile Hand. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2005; 13, 2, 50: 35-38.
• 18. Strazdiene E, Papreckiene L, Gutauskas M. New Method for the Objective Evaluation of Technical Textile Behaviour. In: 6th Dresden Textile Conference 2002: p. 1-8.
• 19. Alamdar-Yazdi A. A New Method to Evaluate Low-stress Shearing Behaviour of Woven Fabrics. Indian Journal of Fibre & Textile Research 2004; 29: 333- 338.
• 20. Daukantiene V, Papreckiene, L. Gutauskas, M, A Simulation and Application of the Behaviour of a Textile Fabric while Pulling it Through a Round Hole. FIBRES & TEXTILE in Eastern Europe 2003; 11, 2: 37-41.