Thickness Optimisation of Sealed Seams in Respect of Insulating Properties

• Autorzy: Korycki R. , Szafrańska H.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1228185

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja grubości szwów uszczelnianych ze względu na własności izolacyjne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main goal is to determine the optimal thickness of material layers in seams in respect of their insulating properties. The impact of structure on heat insulation and moisture resistance is also described. The insulation was analysed for different types of sealed seams which are typically used to connect the different parts of clothing. The coupled heat and mass transport problem is defined by the transport equations and a set of boundary and initial conditions. Based on the variational approach, we introduce the typical objective functionals and the optimality conditions. The problem was solved using the finite element method at the analysis stage and sensitivity approach at the synthesis stage.

PL

Głównym celem pracy było określenie optymalnej grubości warstw materiału w szwach ze względu na ich właściwości izolacyjne. Opisano również wpływ konstrukcji na izolację cieplną oraz opór przenikania wilgoci. Analizowano izolację dla różnych typów szwów uszczelnianych, które są zwykle używane do łączenia różnych części odzieży. Sprzężony problem transportu masy i ciepła został zdefiniowany przez równania transportu oraz układ warunków brzegowych i początkowych. Bazując na sformułowaniu wariacyjnym, wprowadzono typowe funkcjonały celu oraz warunki optymalności. Problem został rozwiązany za pomocą metody elementów skończonych oraz analizy wrażliwości w etapie syntezy.

Słowa kluczowe

EN

thickness optimization; sealed seams; insulating properties

PL

grubość warstwy materiału; szwy uszczelniane; właściwości izolacyjne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 25, no. 2 (122)
• Strony: 68--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korycki R.

• Department of Techanical Mechanics and Computer Science, Lodz University of Technology, Zeromskiego 116, 90-924 Lodz, Poland

autor

Szafrańska H.

• Department of Design, Shoes and Clothing Technology, University of Technology and Humanities in Radom, Poland

Bibliografia

• 1. Holmes D A. Handbook of Technical Textiles. Waterproof Breathable Fabrics. Woodhead Publishing Limited, 2007.  
• 2. Horrocks A R and Price D. Advances in Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing Limited, 2008: 632 p. http:// dx.doi.org/10.1533/9781845694701  
• 3. Więźlak W, Elmrych-Bocheńska J and Zieliński J. Clothing: structure, properties and production (in Polish). ITE, Lodz, 2009.
• 4. Germanova-Krasteva D and Petrov H. Investigation on the Seam’s by Sewing of Light Fabrics International. Journal of Clothing Science and Technology 2008; 20 (1): 57-64.
• 5. Lin T H. Construction of Predictive Model on Fabric and Sewing Thread Optimization. Journal of Textile Engineering 2004; 50 (1): 6-11.
• 6. Bačkauskaitė D and Daukantienė V. Investigation of Wear Behavior of Sewn Assemblies of Viscose Linings with Different Treatment. Materials Science (Medžiagotyra) 2011; 17 (2): 155-159.
• 7. Jeong W Y and An S K. Seam Characteristics of Breathable Waterproof Fabrics with Various Finishing Methods. Fibers and Polymers 2003; 4 (2): 71-76.
• 8. Jakubčionienė Ž, Masteikaitė V, Kleveckas T, Jakubčionis M and Kelesova U. Investigation of the Strength of Textile Bonded Seams. Materials Science (Medžiagotyra) 2012; 18 (2): 172-176.
• 9. Jeong W Y and An S K. Mechanical Properties of Breathable Waterproof Fabrics with Seaming and Sealing Processes. Fibers and Polymers 2004; 5(4): 316-320.
• 10. Grinevičiūtė D, Valasevičiūtė L, Narvilienė V, Dubinskaitė K and Abelkienė R. Investigation of Sealed Seams Properties of Moisture Barrier Layer in Firefghters Clothing. Materials Science (Medžiagotyra) 2014; 20, No. 2., 198-204.
• 11. Packham D E. Handbook of Adhesion. Second Edition. Wiley & Sons Ltd, 2005, http://dx.doi.org/10.1002/0470014229
• 12. Korycki R. Sensitivity of the Heat and Mass Transport System Within Neonate Clothing. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2015; 23, 3(111): 69-75.
• 13. Korycki R and Szafranska H. Modelling of temperature field within textile inlayers of clothing laminates. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2013, 21, 4(100): 118-122.
• 14. Korycki R and Szafranska H. Optimisation of pad thicknesses in ironing machines during coupled heat and mass transport. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2016, 24, 1(115): 120-135.
• 15. Korycki R. Shape Optimization and Shape Identification for Transient Diffusion Problems in Textile Structures. Fibres &Textiles in Eastern Europe 2007; 15, 1 (60): 43-49.
• 16. Pawłowa M and Szafranska H. Form durability of clothing laminates from the standpoint of maintenance procedures. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2007; 15, 3 (62): 97-101.
• 17. ISO 4915: 1991 Textiles – Stitch types – Classifcation and terminology.
• 18. Li Y. The science of clothing comfort. Textile Progress 2001; 15 (1,2).
• 19. Li Y and Luo Z. An improved mathematical simulation of the coupled diffusion of moisture and heat in wool fabric. Text. Res. J. 1999; 69, 10: 760-768.
• 20. Haghi AK. Factors effecting water-vapor transport through fibers. Theoret. Appl. Mech. 2003; 30, 4: 277-309.
• 21. David H G and Nordon P. Case studies of coupled heat and moisture diffusion in wool beds. Text. Res. J. 1969; 39: 166-172.
• 22. Crank J. Mathematics of diffusion, Oxford University Press, 1975.
• 23. Korycki R. Sensitivity oriented shape optimization of textile composites during coupled heat and mass transport. Int. J. Heat Mass Transfer 2010, 53: 2385-2392.
• 24. Zienkiewicz O C. Methode der fniten Elemente, VEB Fachbuchverlag, Leipzig, 1975.

Uwagi

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