بررسي سازههاي پارچهاي و خصوصيات مكانيكي پارچههاي آن

فهرست مطالب

چكيده

فصل اول: آشنايي كلي با سازههاي پارچهاي

بخش اول: مواد كامپوزيتي و خصوصيات آنها............................................................................. 1

1-1- تاريخچه........................................................................................................................................... 1

2-1- مقدمه............................................................................................................................................... 2

3-1- كامپوزيتها چه هستند؟............................................................................................................... 5

4-1- صنعت كامپوزيتها......................................................................................................................... 8

1-4-1- كامپوزيتهاي مصرفي.............................................................................................................. 8

2-4-1- كامپوزيتهاي صنعتي............................................................................................................... 9

3-4-1- كامپوزيتهاي پيشرفته............................................................................................................ 9

5-1- ساختارهاي تشكيل دهنده مواد مركب................................................................................. 10

6-1- چرا كامپوزيتها متفاوتند؟........................................................................................................... 11

7-1- كامپوزيتها از نقطه نظر ديگر.................................................................................................... 13

8-1- طبقه بندي كامپوزيتها................................................................................................................. 14

1-8-1- كامپوزيتهاي اليافي (رشتهاي)............................................................................................. 15

2-8-1- كامپوزيتهاي لايهاي............................................................................................................... 16

3-8-1- كامپوزيتهاي ذرهاي................................................................................................................ 17

4-8-1- كامپوزيتهاي پولكي................................................................................................................. 17

5-8-1- كامپوزيتهاي پرشده................................................................................................................ 17

9-1- مزاياي هشتگانه كامپوزيتها (پلاستيكهاي تقويت شده با الياف FRP)........................ 19

1-9-1- انعطاف پذيري در طراحي.................................................................................................. 19

2-9-1- پايداري ابعاد............................................................................................................................ 19

3-9-1- ساخت قطعات به شكل يكپارچه....................................................................................... 19

4-9-1- مقاومت بالا............................................................................................................................... 20

5-9-1- سبكي وزن................................................................................................................................. 20

6-9-1- هزينه تجهيزات متوسط........................................................................................................ 20

7-9-1- هزينه پرداختكاري پايين..................................................................................................... 20

8-9-1- مقاومت در برابر خوردگي بالا............................................................................................ 20

بخش دوم: مروري بر تحقيقات انجام شده قبلي...................................................................... 21

10-1- شبيه سازي سه بعدي زيرلايههاي كامپوزيت بافته شده براي صفحه مدارهاي چند لايهاي 21

11-1- شبيهسازي تصادفي شكل گيري كامپوزيتهاي بافته شده............................................. 21

12-1- روش ميكرو سطح/ ماكرو سطح و مولتي سطح براي آناليز ورقههاي كامپوزيت پارچههاي بافته شده 22

1-12-1- روش ميكروسطح / ماكروسطح و مولتي سطح.......................................................... 24

13-1- روندهاي نمونه برداري براي كامپوزيتهاي بافته شده هشت وجهي سهبعدي.. 26

1-13-1- فرايند توليد براي كامپوزيتهاي بافته شده سه بعدي.............................................. 28

14-1- تست فريم تصويري تقويتهاي كامپوزيت بافته شده با يك ثبت واتنش ميدان كامل......... 29

15-1- مدلهاي ميكرو مكانيكي براي رفتار خمش كامپوزيت بافته شده............................ 30

بخش سوم: سازههاي پارچهاي......................................................................................................... 32

16-1- سازههاي پارچهاي ................................................................................................................... 32

17-1- خصوصيات مواد نساجي.......................................................................................................... 34

18-1- پارچههاي مورد استفاده در سازههاي پارچهاي............................................................... 35

19-1- انواع سازههاي پارچهاي.......................................................................................................... 35

20-1- مزيتهاي سازههاي پارچهاي............................................................................................... 37

21-1- انتخاب سازههاي پارچهاي...................................................................................................... 37

22-1- كاربردهاي امروزه..................................................................................................................... 38

فصل دوم: مقايسه خصوصيات مكانيكي پارچه كامپوزيتي با پارچه پيراهني

بخش اول: روش انجام آزمايشات ................................................................................................. 42

1-2- مقدمه............................................................................................................................................... 42

2-2- معرفي مواد مورد آزمايش........................................................................................................ 42

1-2-2- پارچه كامپوزيتي (سازه پارچهاي)..................................................................................... 42

1-1-2-2- خصوصيات پارچه كامپوزيتي........................................................................................ 42

2-2-2- پارچه پيراهني.......................................................................................................................... 43

1-2-2-2- خصوصيات پارچه پيراهني............................................................................................. 43

3-2- اندازهگيري ضخامت با دستگاه................................................................................................ 44

1-3-2- اندازهگيري ضخامت پارچه كامپوزيتي............................................................................ 44

2-3-2- اندازهگيري ضخامت پارچه پيراهني................................................................................. 45

4-2- تعريف خواص مكانيكي ............................................................................................................ 46

1-4-2- خاصيت كشساني و قانون هوك........................................................................................ 46

5-2- خواص مكانيكي پارچه................................................................................................................ 47

1-5-2- استحكام...................................................................................................................................... 47

2-5-2- مقاومت خمشي........................................................................................................................ 47

3-5-2- قابليت ازدياد طول................................................................................................................. 48

6-2- طول خمشي.................................................................................................................................... 48

1-6-2- سختي خمشي........................................................................................................................... 51

2-6-2- مدول خمشي............................................................................................................................ 51

7-2- استحكام پارچه.............................................................................................................................. 52

1-7-2- مقدمه.......................................................................................................................................... 52

2-7-2- خصوصيات موثر بر خواص استحكامي كششي پارچه................................................ 52

3-7-2- اندازهگيري استحكام پارچه................................................................................................. 55

4-7-2- اندازهگيري استحكام پارچه با باريكهاي از پارچه........................................................ 56

بخش دوم: نتايج بدست آمده از آزمايشات............................................................................... 58

8-2- محاسبه سختي خمشي................................................................................................................. 58

1-8-2- سختي خمشي پارچه كامپوزيتي در جهت تار............................................................... 58

2-8-2- سختي خمشي پارچه كامپوزيتي در جهت مورب ^ס45............................................... 58

3-8-2- سختي خمشي پارچه پيراهني در جهت تار.................................................................... 59

4-8-2- سختي خمشي پارچه پيراهني در جهت پود................................................................... 59

5-8-2- سختي خمشي پارچه پيراهني در جهت مورب ^ס45................................................... 60

9-2- محاسبه استحكام........................................................................................................................... 61

1-9-2- اندازهگيري استحكام پارچه كامپوزيتي در جهت تار.................................................. 61

2-9-2- اندازهگيري استحكام پارچه كامپوزيتي در جهت مورب ^ס45.................................. 62

3-9-2- اندازهگيري استحكام پارچه پيراهني در جهت تار ..................................................... 63

4-9-2- اندازهگيري استحكام پارچه پيراهني در جهت پود .................................................... 64

5-9-2- اندازهگيري استحكام پارچه پيراهني در جهت مورب ^ס45 ..................................... 65

10-2- محاسبه سختي برشي................................................................................................................ 66

1-10-2- سختي برشي براي پارچه كامپوزيتي.............................................................................. 66

2-10-2- سختي برشي براي پارچه پيراهني.................................................................................. 66

فصل سوم: نتيجهگيري

1-3- مقدمه............................................................................................................................................... 67

2-3- مقايسه خواص مكانيكي پارچه پيراهني و پارچه كامپوزيتي........................................... 67

3-3- مقايسه خواص ظاهري پارچه پيراهني و پارچه كامپوزيتي............................................ 68

4-3- نتايج ................................................................................................................................................ 68

ضمائم........................................................................................................................................................... 69

منابع و مآخذ

فهرست منابع فارسي................................................................................................................................ 95

فهرست منابع غيرفارسي......................................................................................................................... 96