پديد آورنده :
رفيعيان، زهرا
عنوان :
بررسي تجربي و مدل‌سازي نفوذپذيري هوا در ساختارهاي تاري پودي آگزتيك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
توصيفگر ها :
نسبت پواسون , اثر آگزتييك , نفوذپذيري هوا , فيلتر , پارچه‌هاي تاري پودي , طرح بافت
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/07/02
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/07/03
چكيده فارسي :
مواد با نسبت پواسون منفي يا مواد آگزتيك، نوع غيرمتداول از مواد هستند كه بر خلاف مواد متداول، در اثر كشش محوري دچار ازدياد طول جانبي شده و يا در اثر نيروي فشاري، دچار جمع‌شدگي عرضي مي‌شوند اين مواد ويژگي‌هاي منحصربه‌فردي دارند كه منجر به جذابيت آن‌ها براي كاربردهاي خاص شده است. يكي از ويژگي‌هاي مواد آگزتيك، نفوذپذيري متغير است كه در فيلترها با خاصيت خودتميزشوندگي كاربرد دارد. هدف از اين پژوهش، بررسي تجربي و شبيه‌سازي نفوذپذيري هوا در ساختارهاي تاري پودي آگزتيك است. در اين پژوهش، سه گروه پارچه تاري پودي، طراحي و توليد شد. سپس به بررسي تأثير تراكم پودي، طرح بافت و نوع نخ پود بر نسبت پواسون و نفوذپذيري هوا در كرنش‌هاي مختلف پرداخته شده است. در ادامه براي نمونه بهينه آگزتيك از هر دو گروه پارچه‌هاي آگزتيگ، شبيه‌سازي مجازي و شبيه‌سازي حقيقي انجام شد. در نهايت به مقايسه نتايج شبيه‌سازي با داده‌هاي تجربي پرداخته شد. نتايج حاصل نشان داد كه مقدار نسبت پواسون براي نمونه‌اي كه با نخ پود آگزتيك توليد شده و طرح بافت تافته و تراكم پودي 13 بر سانتي‌متر دارد، 11/0- در كرنش 15% است. همچنين مقدار نسبت پواسون براي نمونه‌اي كه از نخ‌هاي متداول و طرح بافت آن باعث خاصيت آگزتيك شده بود، برابر با 14/0- ، اندازه گيري شد. محدوده نفوذپذيري آن در كرنش صفر تا 50 درصد، در محدوده 8/6 تا 2/9 سانتي‌متر بر ثانيه گزارش شد . همچنين در شبيه‌سازي حقيقي نفوذپذيري هوا با 35/7 درصد خطا تطابق خوبي به دست آمد. درنهايت مقايسه داده‌هاي تجربي و شبيه‌سازي مجازي در نمونه با نخ پود آگزتيك، طرح بافت تافته و تراكم پودي 13 بر سانتي‌متر ، در كرنش‌هاي مختلف با خطاي 62/1 تا 11/4 درصد تطابق بسيار خوبي حاصل شد.
چكيده انگليسي :
Materials with a negative Poisson's ratio or auxetic materials are unconventional materials that, unlike common materials, elongate laterally under axial tension or contract under compressive force. These materials have unique properties that make them attractive for specific applications. One of the characteristics of auxetic materials is variable permeability, which is used filters with self-cleaning properties. This research aims to investigate the experimental and simulation permeability of air in auxetic woven structures. In this study, three groups of woven fabrics were designed and produced. Then, the effect of weft density, weave pattern, and warp yarn type on the Poisson's ratio and air permeability at different strains was examined. Furthermore, virtual and physical simulations were conducted for optimal auxetic samples from both woven fabric groups. Finally, the simulation results were compared with experimental data. The results showed that the Poisson's ratio for a sample produced with auxetic warp yarn and a plain weave pattern with a weft density of 13 per centimeter is -0.11 at 15% strain. Additionally, the Poisson's ratio for a sample made from conventional yarns with a special weave pattern causing auxetic behavior was measured to be -0.14. At strains of zero to 50%, its permeability range was between 0.86 to 2.9 cm/s. The physical simulation of air permeability had a 7.35% error rate. By comparing experimental and virtual simulation data, there was a very good agreement with errors that ranged from 1.62% to 4.11% , for the auxetic sample with a weave pattern and weft density of 13 per centimeter at different strains.
استاد راهنما :
محسن شنبه , پرهام سلطاني
استاد داور :
حسين حسني , محمد شيخ زاده
