Study on the Relationships Between Fibre Displacement and Strain by the Finite Element Method

• Autorzy: Xu B. , Zhu Y. , Liu X.

Warianty tytułu

PL

Badanie metodą elementów skończonych zależności pomiędzy przemieszczeniem włókien a ich deformacją

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to establish a mathematical model of the relationship between fiber displacement and strain in the twisting process; the cross-section of yarn was taken at random. Based on the differential method, the plane stress was analysed mathematically, then stress and strain balance equations of the yarn cross-section were obtained. Then a geometry model of the cross-section was established using ANSYS10.0, which is a kind of Finite Element Analysis Software. Changes in the displacement can be simulated by this model, which reflects the relationship between the displacement and stress. The results showed that there are some relationships between the strain and displacement.

PL

Celem pracy było opracowanie modelu matematycznego dla zależności pomiędzy przemieszczeniem włókien a deformacją w procesie skręcania przędzy; przekroje przędzy wybierano w sposób wyrywkowy. W oparciu o metodę różnicową, naprężenia w określonej płaszczyźnie były analizowane matematycznie dzięki czemu uzyskano równania równowagi dla naprężeń i odkształceń. Następnie stworzono model geometryczny przekroju przędzy stosując program komputerowy ANSYS10.0 dotyczący obliczeń metodą elementów skończonych. Zmiany w przemieszczeniu włókien mogą być symulowane za pomocą zastosowanej metody pozwalając na uzyskanie zależności pomiędzy przemieszczeniem i naprężeniem. Wyniki wykazują istnienie zależności pomiędzy przemieszczeniem włókien a deformacją.

Słowa kluczowe

EN

cross-section; finite element method; fibre displacement and strain

PL

przekrój; metoda elementów skończonych przemieszczenie włókien

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 19, no. 6 (89)
• Strony: 34--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Xu B.

• P. R. China, Shanghai, Dong Hua University, Ministry of Edycation, Key Lab of Textile Science & Technology

autor

Zhu Y.

• P. R. China, WuXi, Southern Yangtze University, School of Textile & Clothing, Key Laboratory of Science & Technology of Eco-textilesa

autor

Liu X.

• P. R. China, WuXi, Southern Yangtze University, School of Textile & Clothing, Key Laboratory of Science & Technology of Eco-textilesa

Bibliografia

• 1. R. Z. Chen. The mechanical problems of yarn [M].Textile Industry Press, 1991.
• 2. B. Pascal, N. N. Cyril. Nonlinear model of a fabric warp and weft [J]. Advances in Complex Systems, 9(1): 99-120, 2006.
• 3. I. Ivelin, T. Ala. Flexible Woven Fabric Micromechanical Material Model with Fiber Reorientation [J]. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 9(1): 37–51, 2002.
• 4. D. Monaenkova, K. G. Kornev. Elastocapillarity: stress transfer through fibrous probes in wicking experiments [J]. Journal of Colloid and Interface Science, 348(1):240-249, 2010.
• 5. R. A. Abuzade, A. A. Gharehaghaji, S. Sadri. Study on the yarn compressive stresses at balloon control ring by signal processing [J]. Mechatronics, 19(7):1152- 1157, 2009.
• 6. S. Sihn, E. V. Iarve, A. K. Roy. Threedimensional stress analysis of textile composites: Part I. Numerical analysis [J]. International Journal of Solids and Structures, 41(5-6):1377-1393, 2004.
• 7. S. Sihn, E. V. Iarve, A. K. Roy. Threedimensional stress analysis of textile composites. Part II: Asymptotic analysis [J]. International Journal of Solids and Structures, 41(5-6):1395-1410, 2004.
• 8. L. X. Yang. Elasticity and Finite element method [M]. Zhengjiang University Press, 2002.
• 9. L. Lai. The plane analysis of elasticity with finite element method [J]. Journal of Liaoning Teachers College, 3(3):19- 20, 2001.
• 10. Y. Xiu. A finite element automatical segmental algorithm of plane region [J]. Journal of Beijing Institute of Clothing Technology (Physical Science Edition), 21(2):54-56, 2001.
• 11. W. Szyszkowski, E.Sharbati. On the FEM modeling of mechanical systems controlled by relative motion of a member: A pendulum–mass interaction test case [J]. Finite Elements in Analysis and Design, 45(10):730-74, 2009.
• 12. N. M. Mehrabad, M. S. Johari, M. M. Aghdam. Finite-element and multivariate analyses of tension distribution and spinning parameter effects on a ring-spinning balloon [J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers - Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 224(C2):253-258, 2010.
• 13. M. Tarfaoui, S. Akesbi. A finite element model of mechanical properties of plain weave [J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 187:439-448, 2001.
• 14. H. Chiristine. Finite element analysis of melt spun yarn [J]. Journal of materials processing technology, 118(1-3):454- 459, 2001.
• 15. S. Y. Li, B. G. Xu, X. M. Tao. Theoretical Study on the Geometric and Dynamic Performance of Ring Spinning Triangle with Finite Element Method [C]. AIP Conference Proceedings, 1233: 1011- 1016, 2010.
• 16. S. Y. Li, B. G. Xu, X. M. Tao. Numerical Analysis on Mechanical Behavior of a Ring-Spinning Triangle Using the Finite Element Method [J]. Textile Research Journal, January 26, 2011 0040517510395998, doi: 10.1177/0040517510395998, 2011.