Predicting Specific Stress of Cotton Staple Ring Spun Yarns: Experimental and Theoretical Results

• Autorzy: Zubair M. , Neckář T. B. , Malik Z. A.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1228166

Warianty tytułu

PL

Przewidywanie naprężeń przędzy bawełnianej z włókien ciętych: porównanie wyników eksperymentalnych z teoretycznymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this research is to predict the yarn specific stress from fiber specific stress and fiber stress utilisation. In this paper a new approach is introduced to predict the specific stress-strain curves of cotton carded and combed yarns. The force on single fiberis worked out and these fiber forces are combined together to obtain forces acting on yarn. The theoretical model introduces the utilisation of fiber stress on the basis of the fiber specific stress-strain curve, twist angle, fiber directional distribution parameter C and contraction ratio. A comparison of experimental results suggests that the specific stress-strain curves predicted have reasonable agreement with the experimental yarn specific stress-strain curves for all types of yarns. Thus this model is valid to predict the specific stress-strain curves for carded and combed cotton ring spun yarns.

PL

W pracy przedstawiono sposób przewidywania krzywych naprężeń przędzy bawełnianej. Siły oddziaływujące na pojedyncze włókna pozwalają określić siły działające na przędzę. Model teoretyczny opiera się na krzywej naprężenia włókna, kącie skrętu, współczynnikach podziału kierunkowego włókna i kontrakcji. Porównanie wyników eksperymentalnych wskazuje, że przewidywane specyficzne krzywe naprężenia dobrze korelują z danymi eksperymentalnymi dla wszystkich typów przędzy. Przedstawiony model może być stosowany w przewidywaniu krzywych naprężeń dla przędz bawełnianych.

Słowa kluczowe

EN

fiber stress utilisation; yarn specific stress; fiber specific stress; carded and combed cotton yarns

PL

przędza bawełniana; włókno zgrzebne; włókno czesane; krzywa naprężenia włókna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 25, no. 2 (122)
• Strony: 43--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zubair M.

• Department of Textile Technology, Faculty of Textile Science, Technical University of Liberec, Liberec, Czech Republic

autor

Neckář T. B.

• Department of Textile Technology, Faculty of Textile Science, Technical University of Liberec, Liberec, Czech Republic

autor

Malik Z. A.

• Department of Yarn Manufacturing, Faculty of Textile, National Textile University Faisalabad, Faisalabad, Pakistan

Bibliografia

• 1. English W. The textile Industry. Longmans London: Green, 1967.
• 2. Geaguff C.M. Strength and elasticity of cotton threads. Bull. Soc. Ind. Mulhouse 1907; 77: 153–176.
• 3. Gurney H.P. The distribution of stresses in cotton products. J. Text. Inst.1925; 16; T269-T289.
• 4. Peirce F.T. Tensile tests for cotton yarns;V. the weakest link theorems on the strength of long composite specimen. J. Text. Inst 1926; 17: T355–T368.
• 5. Sullivan R.R. A theoretical approach to the problem of yarn strength. J. Appl. Phys 1942; 13:157–167.
• 6. Platt M.M. Mechanics of Elastic Performance of Textile Materials: Part IV. Some Aspects of Stress Analysis of Textile Structures-staple-FiberYarns. Text Res J. 1950; 20: 519-538.
• 7. Gregory J. The relation between strength measurements made on fiber, fiber bundles, yarns and cloth. J. Text Inst 41: T515.
• 8. Gregory J. The strength of artificial yarn elements in relation to bulk and twist. J Text Inst 1953; 41: T30–T52.
• 9. Gregory J. The strength of twisted yarn elements in relation to the properties of the constituent fibers. J Text Inst 1953; 41:T499–T512.
• 10. Hearle JWS. The mechanics of twisted yarns: The influence of transverse forces on tensile behaviour. J Text Inst 1958; 49: T389–T407.
• 11. Hearle J.W.S. Theoretical Analysis of the Mechanics of Twisted Staple Fiber Yarns. Text Res J 1965; 35: 1060–1071.
• 12. Treloar L. R. G and Riding G. A theory of the stress-strain properties of continuous filament yarns. J Text Inst 1963; 54: T156.
• 13. Zurek W, Frydrych I and Zakrzewski S. A Method of Predicting the Strength and Breaking Strain of Cotton Yarn. Text Res 1987; 57: 439-444.
• 14. Pan N. Prediction of statistical strength of twisted fiber structures. J Mater Sci 1993; 28: 6107-6114.
• 15. Pan N, Hua T, and Qiu Y. Relationship Between Fiber and Yarn Strength. Text Res J 2001; 71: 960–964.
• 16. Pan N. Develpment of a Constitutive Theory for Short Fiber Yarns: Mechanics of staple yarn without slippage effect. Text Res J 1992; 62: 749–765.
• 17. Gosh A, Ishtiaque S.M and Rengasamy R.S. Analysis of spun yarn failure. Part II: Translation of strength from fibers bundle to different spun yarns. Text Res J 2005; 75(10): 741-744
• 18. Neckář B and Das D. Theory of Structure and Mechanics of Fibrous Assemblies. New Delhi: Woodhead Publishing India, 2012
• 19. Neckář B and Soni M. K. Modelling of Radial Fiber Migration in Yarn. Text Res J 2006; 76: 486-491.
• 20. Liu T, Choi K. F and Li Y. Mechanical modelling of single yarns. Text Res J 2007; 77: 123-130.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).