Method of Estimation of the Tension Wave Propagation Velocity in Flat Textile Products

• Autorzy: Stempień Z.

Warianty tytułu

PL

Metoda oceny prędkości propagacji fali uderzeniowej w płaskich wyrobach włókienniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

When considering the anti-impact applications of flat textile products, we must take account of the effect of a tension wave on the product’s structure. Such a wave forces the creation of fast-changing deformations and active tensions. An example of anti-impact applications of flat textile products are ballistic textile barriers, in which deformations and tensions are generated by the stroke of a projectile moving at a very high velocity, in the range of 50-1600 m/s. The total time of duration of the phenomena acting in the product is often not longer than 5-50 μs. The quality of transmission of this type of impulse load through flat textile products depends on many factors, such as raw material and the geometrical structure of the product, as well as the dynamic of dissipation of the tension wave pulse energy. This latter, in turn, is connected with the propagation velocity in the medium under consideration. Estimating this feature of a flat textile product yields information which can be used firstly for optimal designing of the product considering its ability to absorption the pulse energy. This article presents a research method for estimating the tension wave propagation velocity by means of an optoelectronic transducer. Preliminary research tests carried out with the application of the presented m ethod are also described.

PL

W zastosowaniach przeciwuderzeniowych płaskich wyrobów włókienniczych mamy do czynienia z oddziaływaniem na ich strukturę fali uderzeniowej, wymuszającej powstanie w ich strukturze szybkozmiennych odkształceń i naprężeń czynnych. Przykładem takiego zastosowania są balistyczne bariery tekstylne, gdzie odkształcenia i naprężenia są wywoływane uderzeniem penetratora, poruszającego się z dużymi prędkościami rzędu 50-1600 m/s, a czas trwania całego zjawiska często nie przekracza wartości 5-50 us. O jakości przenoszenia tego typu impulsowych obciążeń przez płaskie wyroby włókiennicze decyduje wiele czynników, jak np. surowiec, konstrukcja geometryczna wyrobu, ale dynamika rozpraszania energii impulsowej fali uderzeniowej jest związana z jej prędkością propagacji w danym ośrodku. Ocena tej cechy płaskich wyrobów włókienniczych dostarcza informacji, przede wszystkim do ich optymalnego projektowania z punktu widzenia pochłaniania energii impulsu. Przedstawiono metodę badawczą oceny prędkości propagacji fali uderzeniowej poprzez zastosowanie przetwarzania optoelektrycznego.

Słowa kluczowe

EN

flat textile products; tension wave; propagation velocity; wave propagation velocity; wave propagation medium; optoelectronic transducer

PL

płaskie wyroby włókiennicze; napięcie fali; prędkość propagacji; prędkość propagacji fali; propagacja fal średnich; przetwornik optoelektroniczny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 12, no. 3 (47)
• Strony: 43--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Stempień Z.

• Technical University of Łódź, Faculty of Textile Engineering and Marketing, Department of Automation of Textile Processes, ul. Żwirki 36, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Czołczyński M.: Propagation of a tension pulse in a linear textile and its passage through frictional and massive barriers (in Polish). Doctoral thesis, Technical University of Łódź, 1972.
• 2. Szosland J., Czołczyński M.: Spannungimpulse in Faden, Textiltechnik 27, 1977.
• 3. Stempień Z.: Kinematics of cross section of viscoelastic linear textile product subjected to the action of longitudinal tension pulses, Fibres and Textiles in Eastern Europe, No 2/(2000) 29-34.
• 4. Lim C.T., Shim V.P.W., Ng Y.H.: Finite-element modelling of the ballistic impact of fabric armor, International Journal of Impact Engineering 28 (2003) 13-31.
• 5. S.S. Morye, P.J. Hine, R.A. Duckett, D.J. Carr, I.M. Ward: Modelling of the energy absorption by polymer composites upon ballistic impact, Composites Science and Technology 60 (2000) 2631-2642.
• 6. Yehia A. Bahei-El-Din, Mohammed A. Zikry: Impact-induced deformation fields in 2D and 3D woven composites, Composites Science and Technology 63 (2003) 923-942.
• 7. Roylance D., Chammas P., Ting J., Chi H., Scott B.: Numerical Modelling of Fabric Impact, Proceedings of the National Meeting of American Society of Mechanical Engineers (ASME), San Francisco, October 1995.