Finite Element Modeling for the Uni-Axial Tensile Behaviour of Metallic Warp-Knitted Fabric

• Autorzy: Xu H.-Y. , Jiang J.-H. , Chen N.-L. , Lin F.-B. , Shao H.-Q.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0011.5738

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody elementów skończonych (FEM) do przewidywania jednoosiowego rozciągania dzianin metalicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The finite element analysis method (FEM), for its advantages of lower time and economic costing in predicting the mechanical properties of fabrics, was applied to warp-knitted fabrics. In this paper, two bar warp-knitted fabric knitted with wires was used as reflecting mesh antennas. Firstly the loop unit of the metallic warp-knitted fabric was simulated in 3-D by TexGen software. Secondly the 3-D loop unit model was inputted into ABAQUS software to form a model of the metallic warp-knitted fabric sheet for uni-axial tension analysis. Thirdly numerical results were obtained after setting the parameters in ABAQUS. Finally numerical results were verified by uni-axial tensile experiments on the metallic warp-knitted fabric. The results showed that the simulation was in good agreement with the experimental tensile process, where the transfer of yarns between loops when in low fabric elongation and in yarn elongation when in high fabric elongation were simulated by FEM of warp-knitted fabric in the tensile process. Also the same trend of tensile force was found in experiment and FEM results. Therefore it can be concluded that FEM can be used to predict the mechanical properties of warp-knitted fabric with a complex structure.

PL

Do przewidywaniu mechanicznych właściwości dzianin metalicznych zastosowano metodę elementów skończonych (FEM). Symulacji 3D dzianin dokonano przy użyciu dwóch rodzajów oprogramowania: TexGen i ABAQU. Wyniki symulacji zweryfikowano eksperymentalnie. Stwierdzono, że symulacja charakteryzowała się zgodnością z eksperymentalnie przeprowadzonym procesem rozciągania. Na podstawie wyników stwierdzono, że metoda elementów skończonych (FEM) może być z powodzeniem wykorzystywana do przewidywania mechanicznych właściwości dzianin o złożonej strukturze.

Słowa kluczowe

EN

warp-knitted fabric; finite element analysis; tensile behavior; metallic; TexGen

PL

dzianina osnowowa; analiza elementów skończonych; proces rozciągania; dzianina metaliczna; TexGen

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 26, no. 2 (128)
• Strony: 49--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Xu H.-Y.

• Quanzhou Normal University, College of Textile and Apparel, Quanzhou Fujian, P.R. China

autor

Jiang J.-H.

• Donghua University, College of Textiles, Shanghai, P.R. China

autor

Chen N.-L.

• Donghua University, College of Textiles, Shanghai, P.R. China

autor

Lin F.-B.

• Donghua University, College of Textiles, Shanghai, P.R. China

autor

Shao H.-Q.

• Donghua University, College of Textiles, Shanghai, P.R. China

Bibliografia

• 1. Miura A, Tanaka M. Antennas and Propagation Society International Symposium, 2004, (1), 33-36.
• 2. Boan B J, Schwam M, Sullivan M R, et al. Gold-plated tungsten knit RF reflective surface: US, US4609923[P]. 1986.
• 3. Miura A, Rahmat-samii Y. IEEE Transactions on Antennas and Propagation 2007, 55(4): 1022-1029.
• 4. Bassily S F, Uribe J. Method of marking tensioned mesh for large deployable reflectors: US, US6214144B1[P], 2001.
• 5. Jia W. Development and Research for the Mesh Materials of the Large Deployable Reflector Antenna [D]. Shanghai: Donghua University, 2011.
• 6. Zhen J, Li D, Tian Y, et al. Electro-Mechanical Engineering 2005; 2(3): 49-55.
• 7. Zhang F, Wan Y. Knitting Industries 2014; (4):23-26.
• 8. Vassiliadis S, Kallivretaki A, Psilla N, et al. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2009;76(5): 56-61.
• 9. Zhang T, Yan Y, Liu B, et al. Acta Materiae Sinica 2013; 30(5): 236-243.
• 10. Argyro K, Savvas V, Mirela B, et al. RJTA, 2007, 11(4): 40-47.
• 11. Toghchi M J, Ajeli S, Silami M, Journal of the Textile Insitiute 2012; 103(5), 477-482.
• 12. Toghchi M J, Ajeli S. Journal of textiles and polymers 2013; 1(1): 31-35.
• 13. Xu H, Chen N, Jiang J, et al. Journal of the Textile Institute 2017; 108(3): 368-375.
• 14. Sun L, Chen Z, Ma J. Shandong Textile science & technology 2008; 49(5): 51-54.
• 15. Zhuang Z, Zhang F, Cen S. Nonlinear finite element analysis and examples in ABAQUS, Bejing, Scince Publishing Company, 2005.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).