محاسبه نیروی نفوذ سوزن در پارچه‌های تاری-پودی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی- دانشکده مهندسی مکانیک- دانشگاه یزد

2 دانشگاه یزد

چکیده

نیروی نفوذ سوزن در پارچه از عوامل مهم در کیفیت فرآیند دوخت و میزان آسیب وارده به پارچه می‌باشد. در این راستا، تعیین دقیق نیروی نفوذ سوزن در پارچه، به عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تضمین کیفیت دوخت منسوجات از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله ابتدا مدل نظری ارائه شده توسط لوموف برای محاسبه نیروهای وارده به سوزن به اختصار معرفی می‌شود و سپس مراحل لازم برای تعمیم این مدل نظری ارائه می‌شود. در تکمیل مدل پیشنهادی لوموف به بررسی تغییرات نیروی نفوذ برحسب زمان برای قطر‌های مختلف سوزن پرداخته می‌شود. سه حالت خاص از مدل لوموف در بررسی نحوه برخورد سوزن با پارچه و تأثیر آن در نیروی نفوذ ارائه می‌شود. علاوه بر نیروهای مقاوم در برابر جابجایی نخ، نیروی پارگی نخ نیز محاسبه می‌شود. در انتها، حداکثر نیروی نفوذ سوزن برای سه نمونه پارچه حاصل از مدل نظری ارائه شده با نتایج حاصل از یک مطالعه آزمایشگاهی که به وسیله دستگاه سنجش قابلیت دوخت پارچه اندازه گیری صورت گرفته است مقایسه می‌شود. با توجه به نتایج حاصل، مدل ارائه شده با دقت قابل قبولی نیروی نفوذ سوزن در پارچه را محاسبه می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An approach for calculation of the needle penetration force in warp-weft fabrics

چکیده [English]

The needle penetration force is an important factor which has substantial effect on the stitch quality and the amount of possible damage to the fabric. In this regard, developing predictive models for calculating the amount of needle force is related to the important factors of fabric and needle. In this paper, first the predictive model of Lomov for calculating the needle penetration forces is briefly introduced. Then, the necessary steps to improve this model are presented. For this purpose, the amount of needle penetration force is obtained as a function of the needle tip diameter. In the next step, three different cases of Lomov's model for possible contact between the needle and the fabric are introduced. In addition to the resultant forces from movement of the warp and weft threads, the required rupture force is calculated. Finally, the maximum needle penetration force calculated from our predictive mathematical model is compared with an experimental study for three fabric types.

کلیدواژه‌ها [English]

  • needle
  • penetration force
  • sewing machine
  • fabric
  • warp and weft