پایان نامه بررسی سازه های پارچه ای و خصوصیات مکانیکی پارچه های آن (بدون منبع)

چکیده

چکیده

 از دیر هنگام استفاده از سازه های پارچه ای در زندگی بشر نقش اساسی داشته است. انسانها از سازه های پارچه ای (چادر) به عنوان سرپناه برای محافظ از سرما و برف و باران استفاده می کردند. اما سازه های پارچه های امروزی تغییرات فراوانی کرده است. سازه های پارچه در این مقاله در مورد آن  بررسی انجام گرفته است از پارچه های کامپوزیتی ساخته شده و بیشتر در سقف های استودیوم، نمایشگاه و سایه بان­ها استفاده می گردد. در صنعت نساجی  پارچه های کامپوزیتی از ترکیب پلی استر و رزین وینیل و همچنین الیاف شیشه و رزین تفلن تولید می شوند.

امروزه الیاف،  انواع پارچه‌ها و دیگر مواد نساجی در ساختمان‌سازی جایگاه مناسبی پیدا کرده‌اند. زیرا نسبت به آجر و ملات، سبکتر و قابل انعطاف‌ بوده و در زمان بسیار کمی بنا می‌شوند. همچنین توانایی پوشاندن سطح وسیعی را با بکار بردن کمترین مواد را دارند. در این پروژه علاوه بر معرفی و ضرورت سازه‌های پارچه‌ای، خواص مکانیکی پارچه کامپوزیتی مورد استفاده در آنها بررسی می‌شود که نمونه پارچه کامپوزیتی مورد استفاده در سازه های پارچه ای که در این پروژه مورد بررسی شده از شرکت اطلس تهیه شده و تنها یک نمونه انتخاب و خواص آن اندازه گیری شده است.  برای درک بهتر این خواص، مقایسه‌ای بین این پارچه و پارچه مورد استفاده در پوشاک انجام گرفته که نمونه  (پارچه پیراهنی) از کارخانه یزدباف تهیه گردیده و تنها یک نمونه مورد آزمایش قرار گرفته است که شامل مقایسه استحکام، سختی خمشی، سختی برشی و خواص ظاهری (جنس، وزن، تراکم و…) می‌باشد. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که پارچه کامپوزیتی ۴ برابر پارچه پیراهنی استحکام داشته و سختی خمشی آن در جهت تار ۶۰ برابر و در جهت مورب ۳۲ برابر پارچه پیراهنی می‌باشد و علاوه بر این ۵ برابر پارچه پیراهنی وزن دارد.

فصل اول: آشنایی کلی با سازه‌های پارچه‌ای

بخش اول: مواد کامپوزیتی و خصوصیات آنها۱

۱-۱- تاریخچه ۱

۲-۱- مقدمه ۲

۳-۱- کامپوزیتها چه هستند۵

۴-۱- صنعت کامپوزیتها ۸

۱-۴-۱- کامپوزیتهای مصرفی۸

۲-۴-۱- کامپوزیتهای صنعتی۹

۳-۴-۱- کامپوزیتهای پیشرفته۹

۵-۱- ساختارهای تشکیل دهنده مواد مرکب۱۰

۶-۱- چرا کامپوزیتها متفاوتند۱۱

۷-۱- کامپوزیتها از نقطه نظر دیگر۱۳

۸-۱- طبقه بندی کامپوزیتها ۱۴

۱-۸-۱- کامپوزیتهای الیافی (رشته‌ای) ۱۵

۲-۸-۱- کامپوزیتهای لایه‌ای ۱۶

۳-۸-۱- کامپوزیتهای ذره‌ای ۱۷

۴-۸-۱- کامپوزیتهای پولکی ۱۷

۵-۸-۱- کامپوزیتهای پرشده ۱۷

۹-۱- مزایای هشتگانه کامپوزیتها (پلاستیکهای تقویت شده با الیاف FRP19

۱-۹-۱- انعطاف پذیری در طراحی۱۹

۲-۹-۱- پایداری ابعاد ۱۹

۳-۹-۱- ساخت قطعات به شکل یکپارچه۱۹

۴-۹-۱- مقاومت بالا ۲۰

۵-۹-۱- سبکی وزن ۲۰

۶-۹-۱- هزینه تجهیزات متوسط۲۰

۷-۹-۱- هزینه پرداختکاری پایین۲۰

۸-۹-۱- مقاومت در برابر خوردگی بالا۲۰

بخش دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده قبلی۲۱

۱۰-۱- شبیه سازی سه بعدی زیرلایه‌های کامپوزیت بافته شده برای صفحه مدارهای چند لایه‌ای۲۱

۱۱-۱- شبیه‌سازی تصادفی شکل گیری کامپوزیتهای بافته شده۲۱

۱۲-۱- روش میکرو سطح/ ماکرو سطح و مولتی سطح برای آنالیز ورقه‌های کامپوزیت پارچه‌های بافته شده   ۲۲

۱-۱۲-۱- روش میکروسطح / ماکروسطح و مولتی سطح۲۴

۱۳-۱- روندهای نمونه برداری برای کامپوزیت‌های بافته شده هشت وجهی سه‌بعدی۲۶

۱-۱۳-۱- فرایند تولید برای کامپوزیتهای بافته شده سه بعدی۲۸

۱۴-۱- تست فریم تصویری تقویت‌های کامپوزیت بافته شده با یک ثبت واتنش میدان کامل۲۹

۱۵-۱- مدل‌های میکرو مکانیکی برای رفتار خمش کامپوزیت بافته شده۳۰

بخش سوم: سازه‌های پارچه‌ای۳۲

۱۶-۱- سازه‌های پارچه‌ای  ۳۲

۱۷-۱- خصوصیات مواد نساجی۳۴

۱۸-۱- پارچه‌های مورد استفاده در سازه‌های پارچه‌ای۳۵

۱۹-۱- انواع سازه‌های پارچه‌ای۳۵

۲۰-۱- مزیت‌های سازه‌های پارچه‌ای۳۷

۲۱-۱- انتخاب سازه‌های پارچه‌ای۳۷

۲۲-۱- کاربردهای امروزه ۳۸

فصل دوم: مقایسه خصوصیات مکانیکی پارچه کامپوزیتی با پارچه پیراهنی

بخش اول: روش انجام آزمایشات ۴۲

۱-۲- مقدمه ۴۲

۲-۲- معرفی مواد مورد آزمایش۴۲

۱-۲-۲- پارچه کامپوزیتی (سازه پارچه‌ای۴۲

۱-۱-۲-۲- خصوصیات پارچه کامپوزیتی۴۲

۲-۲-۲- پارچه پیراهنی ۴۳

۱-۲-۲-۲- خصوصیات پارچه پیراهنی۴۳

۳-۲- اندازه‌گیری ضخامت با دستگاه۴۴

۱-۳-۲- اندازه‌گیری ضخامت پارچه کامپوزیتی۴۴

۲-۳-۲- اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی۴۵

۴-۲- تعریف خواص مکانیکی ۴۶

۱-۴-۲- خاصیت کشسانی و قانون هوک۴۶

۵-۲- خواص مکانیکی پارچه ۴۷

۱-۵-۲- استحکام ۴۷

۲-۵-۲- مقاومت خمشی ۴۷

۳-۵-۲- قابلیت ازدیاد طول ۴۸

۶-۲- طول خمشی ۴۸

۱-۶-۲- سختی خمشی ۵۱

۲-۶-۲- مدول خمشی ۵۱

۷-۲- استحکام پارچه ۵۲

۱-۷-۲- مقدمه ۵۲

۲-۷-۲- خصوصیات موثر بر خواص استحکامی کششی پارچه۵۲

۳-۷-۲- اندازه‌گیری استحکام پارچه۵۵

۴-۷-۲- اندازه‌گیری استحکام پارچه با باریکه‌ای از پارچه۵۶

بخش دوم: نتایج بدست آمده از آزمایشات ۵۸

۸-۲- محاسبه سختی خمشی۵۸

۱-۸-۲- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت تار۵۸

۲-۸-۲- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت مورب ^ס۴۵۵۸

۳-۸-۲- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت تار۵۹

۴-۸-۲- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت پود۵۹

۵-۸-۲- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت مورب ^ס۴۵۶۰

۹-۲- محاسبه استحکام ۶۱

۱-۹-۲- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت تار۶۱

۲-۹-۲- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت مورب ^ס۴۵۶۲

۳-۹-۲- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت تار ۶۳

۴-۹-۲- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت پود ۶۴

۵-۹-۲- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت مورب ^ס۴۵ ۶۵

۱۰-۲- محاسبه سختی برشی۶۶

۱-۱۰-۲- سختی برشی برای پارچه کامپوزیتی۶۶

۲-۱۰-۲- سختی برشی برای پارچه پیراهنی۶۶

فصل سوم: نتیجه‌گیری

۱-۳- مقدمه ۶۷

۲-۳- مقایسه خواص مکانیکی پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی۶۷

۳-۳- مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی۶۸

۴-۳- نتایج  ۶۸

ضمائم ۶۹

منابع و مآخذ

فهرست منابع فارسی ۹۵

فهرست منابع غیرفارسی ۹۶