Analysis of the Process of Pulling a Thread Through a Friction Barrier Considering the Non - uniformity of Visco - Elastic Properties of Yarns and Their Random Changes

• Autorzy: Włodarczyk B. , Kowalski K.

Warianty tytułu

PL

Analiza procesu przeciągania nitki przez barierę cierną z uwzględnieniem niejednorodności własności lepko – sprężystych przędzy oraz ich losowych zmian

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Textile technologies are characterised by zones in which threads are stretched between elements of different machines and working elements of the same machine on which the drawn threads are displaced. The length of these zones is from several millimetres to several metres. The variability of tensions in the displaced threads is caused by technological conditions and the factors connected with the non-uniformity of the mechanical properties of threads. The mathematical modelling of forces presented in literature does not often consider the mechanical non-uniformity of the raw material and therefore only presents average values of the force without informing about the parameters of the value dispersion which is observed in real processes. The aim of this article is to attempt to evaluate the influence of the non-uniformities of the mechanical properties of yarns on the generation of forces acting in threads pulled through friction barriers and on their character. Broad ranges of thread speed values and the curvature radii of the barriers were accepted in our computer simulations. The model described in this article is a development of solutions described earlier.

PL

W technologiach włókienniczych występują strefy rozciągania nitek, pomiędzy elementami maszyn lub na ich elementach roboczych, przez które przędza przemieszcza się, podlegając rozciąganiu. Długość tych stref wynosi od kilku mm do kilku metrów. Zmienność napięć w przemieszczanych nitkach spowodowana jest warunkami technologicznymi oraz czynnikami związanymi z niejednorodnością własności mechanicznych. Modelowanie matematyczne sił spotykane w literaturze zwykle nie uwzględnia niejednorodności mechanicznych surowca i dlatego daje wartość średnią siły, bez parametrów rozrzutu jej wartości, który obserwuje się w rzeczywistych procesach. W tym artykule Autorzy podjęli próbę oceny wpływu niejednorodności własności mechanicznych przędzy na generowanie i charakterystykę sił w nitkach przeciąganych przez bariery cierne. W swoich symulacjach komputerowych stosowali szerokie przedziały wartości dla prędkości nitki oraz promienia krzywizny bariery. Opisany tu model jest rozwinięciem rozważań prowadzonych w poprzednich pracach.

Słowa kluczowe

EN

visco-elastic thread; random irregularities; tensions; probalistic model; stretching; drawing zone; friction barrier

PL

nić lepko-elastyczna; losowe nieprawidłowości; napięcia; model probabilistyczny; rozciąganie; strefa rozciągania; bariera cierna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 16, no. 4 (69)
• Strony: 78--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys.

Twórcy

autor

Włodarczyk B.

• Department of Knitting Technology and Structure of Knitted Products Faculty of Material Engineering and Textile Design Technical University of Łódź ul. Żeromskiego 116, 90-543, Łódź Poland

autor

Kowalski K.

• Department of Knitting Technology and Structure of Knitted Products Faculty of Material Engineering and Textile Design Technical University of Łódź ul. Żeromskiego 116, 90-543, Łódź Poland

Bibliografia

• 1.Włodarczyk B., Kowalski K.; A Discrete Probability Model of Forces in Yarns Transported Through the Drawing Zone. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe April / Juni 2006, Vol. 14, No. 2 (56).
• 2.Włodarczyk B.; ‘Estimation of irregularities of mechanical properties of threads on the basis of an analysis of forces in a thread in a short drawing zone (in Polish)’, Ph.D. Thesis, Faculty of Textile Engineering and Marketing, Techical University of Łódź, Poland, 2007.
• 3.Knapton J. F., Munden D. L.; A Study of the Mechanism of Loop Formation on Weft- Knitting Machinery. Text.Res.J. 12 (1966), pp. 1072-1091.
• 4.Knapton J.F.; The Dynamics of Weft-Knitting. Text. Res. J. 9 (1968) pp. 914-924.
• 5.Aisaka N.; Mathematical Considerations of Weft-Knitting Process. J. Tex. Mach. Soc. Japan 3 (1971) pp. 82-91.
• 6.Kowalski K.; ‘Modelling of the process of pulling threads through friction barriers – physical model of pulling threads through friction barriers (in Polish)’, Przegląd Włókienniczy, vol. 41, Nr. 4, 1987, pp. 163 –166.
• 7.Kowalski K.; ‘Analysis of the rheological model of the process of pulling threads trough friction barriers (in Polish)’, vol. 41, Nr. 6, 1987, pp. 226 229.
• 8.Kowalski K.; Modellierung der Faden-Festkörper-Reibung. Melliand Textilberichte 3/1991 pp. 171-175.
• 9.Kowalski K.; ‘Identification of dynamic forces in threads on rib knitting machines on the bsis of computer simulation and and digital measurement technique (in Polish)’, Zeszyty Naukowe (scientific letters of Technical University of Łódź, Poland), Nr. 613, 1991.
• 10.Bauer H. J.; Positive Fadenzufürung an Strickmaschinen – der Schlüssel zur Gestrickqualität, Maschen –Industrie 46 (1996) 6, pp. 475-479,
• 11.Wünsch I., Pusche Th., Offermann P.: Fadenzuführung an Runstrickmaschinen und eine neue Art Prozessdarstellung. Melliand Textilberichte 5/1999 pp. 388-392.
• 12.Żyliński T.; Nauka o włóknie. Warszawa WPLiS 1958.
• 13.Urbańczyk G.; Fizyka włókna. Fizyczne własności włókien. WNT, Warszawa 1974.
• 14.Ryklin D. B., Rineisky K. N., Kogan A. G.; ‘Computer simulation of the drawing process (in Polish)’, Proceedings of the 6th International Scientific Conference IMTEX 2000, Łódź, Poland, 5–6 June 2000.
• 15.Żurek W.; Struktura liniowych wyrobów włókienniczych. WNT, Warszawa, 1989
• 16.Bauer A., Winkler F.: Dynamische Zugprűfung von Faden, IV Hystereischleife. Faserforsch und Textiltechnik 16, 1965, 4, pp. 304 – 312. – 23
• 17.Bauer A., Winkler F.; Dynamische Zugprűfung von Faden, V Die Dampfung. Faserforsch und Textiltechnik 16, 1965, 8, pp. 382 – 387. – 24
• 18.Bauer A., Winkler F.; Dynamische Zugprufung von Faden, VI Phasenwinkel und Verlustwinkel. Faserforsch und Textiltechnik 26, 1965, 9, pp. 456 – 463.
• 19.Nitzche K., Bauer A., Winkler F.; Relaxationsuntersuchungen an polymeren Festkőrpern unter Aspekt der eksperimentellen Systemanalyse. Forschung und Textiltechnik 26, 1075, 11, pp. 527 – 532.
• 20.Szosland J., Czołczyński M.; ‘Propagation speed of a tension impulse in threads (in Polish)’, Przegląd Włókienniczy, vol 27, Nr. 11, 1973, pp. 527 532.
• 21.Offermann P., Schafer J., Schubert E.; Zur Teorie und Praxis bei der Fadenverarbeitung insbesondere in der Strickerei. Beilage 2/1979 zu den „Information Trikotagen und Strűmpfe“, VEB Wissenschaftlich – Technische Zentrum Trikotagen und Strűmpfe, Limbach – Oberfrohna. – 28.
• 22.Lewiński J.; ‘Dynamic tension threads during warping (in Polish)’, Ph.D. Thesis, Technical University of Łódź, Poland,1975.
• 23.Rogoza I. W., Beskostoa W.; ‘Experimental determination of thread tensions (in Russian)’, Tekst. Prom., vol. 29, Nr. 6, 1969, pp. 42–45.
• 24.Więźlak W., Nowak R.; ‘Measurements of the static and dynamic tensions of sewing threads in the process of sewing (in Polish)’ Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Włókiennictwo (scientific letters of Technical University of Łódź, Poland) p. 16, (1967).
• 25.Fieles – Kahl N., Helli I.G.; Zusamenhänge zwieschen Luftfeuchte, Temperatur und den Reibungskoeffizienten von Garnen. Textil Praxis 21, 5 & 6 (1966).
• 26.Garbaruk W. N.; Influence of the thread speed on its tension (in Russian), Izw. WUZ. Tex. Legk. Prom. Nr. 1, 1963, pp. 158–161.
• 27.Bland D. R.; The Theory of linear Viscoelasticity. Pergamon Press 1960.
• 28.Włodarczyk B., Kowalski K.; ‘Discrete Probalistic Model of Forces in a Thread with Visco-elastic Properties transported Through a Drawing Zone’, Fibres & Textiles in Eastern Europe’ 2008 16(1) pp. 44-49.
• 29.Bühler G., Häussler W.: Die Garnreibungbei unterschiedlichen Reibkörperdurchmessern und ihre Auswirkung beim Strickvorgang. Textil Praxis 33, 2 (1978), pp.145-146.