بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مکانیکی پارچه‌های آن

اختصاصی از اس فایل بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مکانیکی پارچه‌های آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 71 صفحه می باشد.

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول: آشنایی کلی با سازه‌های پارچه‌ای

بخش اول: مواد کامپوزیتی و خصوصیات آنها............................................................................ 1

1-1- تاریخچه............................................................................................................................................. 1

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

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

4-1- صنعت کامپوزیتها........................................................................................................................... 8

1-4-1- کامپوزیتهای مصرفی................................................................................................................ 8

2-4-1- کامپوزیتهای صنعتی................................................................................................................ 9

3-4-1- کامپوزیتهای پیشرفته.............................................................................................................. 9

5-1- ساختارهای تشکیل دهنده مواد مرکب.................................................................................... 10

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

7-1- کامپوزیتها از نقطه نظر دیگر....................................................................................................... 13

8-1- طبقه بندی کامپوزیتها.................................................................................................................. 14

1-8-1- کامپوزیتهای الیافی (رشته‌ای)............................................................................................... 15

2-8-1- کامپوزیتهای لایه‌ای.................................................................................................................. 16

3-8-1- کامپوزیتهای ذره‌ای................................................................................................................... 17

4-8-1- کامپوزیتهای پولکی................................................................................................................... 17

5-8-1- کامپوزیتهای پرشده.................................................................................................................. 17

9-1- مزایای هشتگانه کامپوزیتها (پلاستیکهای تقویت شده با الیاف FRP)............................ 19

1-9-1- انعطاف پذیری در طراحی...................................................................................................... 19

2-9-1- پایداری ابعاد............................................................................................................................... 19

3-9-1- ساخت قطعات به شکل یکپارچه.......................................................................................... 19

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

5-9-1- سبکی وزن.................................................................................................................................. 20

6-9-1- هزینه تجهیزات متوسط.......................................................................................................... 20

7-9-1- هزینه پرداختکاری پایین........................................................................................................ 20

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

بخش دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده قبلی....................................................................... 21

10-1- شبیه سازی سه بعدی زیرلایه‌های کامپوزیت بافته شده برای صفحه مدارهای چند لایه‌ای....... 21

11-1- شبیه‌سازی تصادفی شکل گیری کامپوزیتهای بافته شده................................................ 21

12-1- روش میکرو سطح/ ماکرو سطح و مولتی سطح برای آنالیز ورقه‌های کامپوزیت پارچه‌های بافته شده   22

1-12-1- روش میکروسطح / ماکروسطح و مولتی سطح.............................................................. 24

13-1- روندهای نمونه برداری برای کامپوزیت‌های بافته شده هشت وجهی سه‌بعدی.......... 26

1-13-1- فرایند تولید برای کامپوزیتهای بافته شده سه بعدی.................................................. 28

14-1- تست فریم تصویری تقویت‌های کامپوزیت بافته شده با یک ثبت واتنش میدان کامل............... 29

15-1- مدل‌های میکرو مکانیکی برای رفتار خمش کامپوزیت بافته شده................................. 30

بخش سوم: سازه‌های پارچه‌ای.......................................................................................................... 32

16-1- سازه‌های پارچه‌ای ...................................................................................................................... 32

17-1- خصوصیات مواد نساجی............................................................................................................ 34

18-1- پارچه‌های مورد استفاده در سازه‌های پارچه‌ای................................................................... 35

19-1- انواع سازه‌های پارچه‌ای............................................................................................................. 35

20-1- مزیت‌های سازه‌های پارچه‌ای.................................................................................................... 37

21-1- انتخاب سازه‌های پارچه‌ای......................................................................................................... 37

22-1- کاربردهای امروزه......................................................................................................................... 38

فصل دوم: مقایسه خصوصیات مکانیکی پارچه کامپوزیتی با پارچه پیراهنی

بخش اول: روش انجام آزمایشات ................................................................................................... 42

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

2-2- معرفی مواد مورد آزمایش............................................................................................................ 42

1-2-2- پارچه کامپوزیتی (سازه پارچه‌ای)........................................................................................ 42

1-1-2-2- خصوصیات پارچه کامپوزیتی........................................................................................... 42

2-2-2- پارچه پیراهنی........................................................................................................................... 43

1-2-2-2- خصوصیات پارچه پیراهنی................................................................................................ 43

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

1-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه کامپوزیتی................................................................................ 44

2-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی.................................................................................... 45

4-2- تعریف خواص مکانیکی ............................................................................................................... 46

1-4-2- خاصیت کشسانی و قانون هوک............................................................................................ 46

5-2- خواص مکانیکی پارچه.................................................................................................................. 47

1-5-2- استحکام...................................................................................................................................... 47

2-5-2- مقاومت خمشی......................................................................................................................... 47

3-5-2- قابلیت ازدیاد طول.................................................................................................................... 48

6-2- طول خمشی.................................................................................................................................... 48

1-6-2- سختی خمشی........................................................................................................................... 51

2-6-2- مدول خمشی............................................................................................................................. 51

7-2- استحکام پارچه............................................................................................................................... 52

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

2-7-2- خصوصیات موثر بر خواص استحکامی کششی پارچه.................................................... 52

3-7-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه.................................................................................................... 55

4-7-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه با باریکه‌ای از پارچه............................................................. 56

بخش دوم: نتایج بدست آمده از آزمایشات................................................................................ 58

8-2- محاسبه سختی خمشی................................................................................................................ 58

1-8-2- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت تار................................................................. 58

2-8-2- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت مورب ס45................................................. 58

3-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت تار..................................................................... 59

4-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت پود.................................................................... 59

5-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت مورب ס45..................................................... 60

9-2- محاسبه استحکام........................................................................................................................... 61

1-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت تار...................................................... 61

2-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت مورب ס45...................................... 62

3-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت تار ......................................................... 63

4-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت پود ........................................................ 64

5-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت مورب ס45 ......................................... 65

10-2- محاسبه سختی برشی................................................................................................................ 66

1-10-2- سختی برشی برای پارچه کامپوزیتی............................................................................... 66

2-10-2- سختی برشی برای پارچه پیراهنی.................................................................................... 66

فصل سوم: نتیجه‌گیری

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

2-3- مقایسه خواص مکانیکی پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی.............................................. 67

3-3- مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی................................................ 68

4-3- نتایج ................................................................................................................................................. 68

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

منابع و مآخذ

فهرست منابع فارسی................................................................................................................................. 95

فهرست منابع غیرفارسی.......................................................................................................................... 96

فهرست جداول

1-2-   جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه کامپوزیتی.................................................................... 44

2-2-   جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی........................................................................ 45

3-2-   جدول: داده‌های آزمایش پارچه کامپوزیتی در جهت تار................................................. 61

4-2-   جدول: نتایج آماری پارچه کامپوزیتی در جهت تار........................................................... 61

5-2-   جدول: داده‌های آزمایش پارچه کامپوزیتی در جهت مورب (o45)............................... 62

6-2-   جدول: نتایج آماری پارچه کامپوزیتی در جهت مورب (o45)........................................ 62

7-2-   جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت تار...................................................... 63

8-2-   جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت تار............................................................... 63

9-2-   جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت پود.................................................... 64

10-2-  جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت پود............................................................ 64

11-2-  جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت مورب (o45).................................. 65

12-2-  جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت مورب (o45)........................................... 65

1-3-   جدول: مقایسه خواص مکانیکی پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی............................ 67

2-3-  جدول: مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی................................ 68

فهرست شکل‌ها

1-1-   شکل: کامپوزیت طبیعی........................................................................................................... 5

2-1-   شکل: کاهگل (خشت)............................................................................................................... 7

3-1-    شکل: واسطه ارتباط بین الیاف و ماتریس......................................................................... 11

4-1-    شکل: تفاوت ساختاری بین کامپوزیتها و فلزات............................................................... 12

5-1-   شکل: شکل کلی انواع کامپوزیت‌ها........................................................................................ 15

6-1-   شکل: طبقه بندی کامپوزیتها از دیدگاه دیگر...................................................................... 18

7-1-   شکل: روش چند سطحی برای ساختمان های کامپوزیت پارچه بافته شده............... 25

8-1-   شکل: ترمینال حج در عربستان سعودی.............................................................................. 32

9-1-   شکل: گنبد پارچه‌ای در لندن................................................................................................. 33

10-1-   شکل: استادیوم ورزشی در کالیفرنیا................................................................................... 33

11-1-   شکل: ساختار سازه پارچه‌ای................................................................................................ 34

12-1-  شکل: چگونگی تشکیل سازه پارچه‌ای................................................................................ 35

13-1-   شکل: سازه‌های هوایی............................................................................................................ 36

14-1-   شکل: سازه‌های کششی.......................................................................................................... 36

15-1-   شکل: سقف خانه..................................................................................................................... 38

16-1-   شکل: گنبد................................................................................................................................ 39

17-1-   شکل: سالن‌های نمایش.......................................................................................................... 39

18-1-   شکل: استادیوم‌های ورزشی.................................................................................................. 40

19-1-   شکل: پارکهای تفریحی........................................................................................................... 40

20-1-   شکل: سالن نمایشگاه.............................................................................................................. 41

1-2-   شکل: منحنی تنش- کرنش یک ماده در منطقه‌ای که رفتار کشسان از خود نشان می‌دهد....... 46

2-2-   شکل: اصول اندازه گیری خمش پارچه................................................................................ 49

3-2-   شکل: روش آزمایشگاهی بررسی خمش پارچه................................................................... 50

4-2-    شکل: اثر تاب بر استحکام نخ................................................................................................ 53

5-2-   شکل: دستگاه استحکام سنج کششی پارچه...................................................................... 57

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 4 برابر پارچه پیراهنی استحکام داشته و سختی خمشی آن در جهت تار 60 برابر و در جهت مورب 32 برابر پارچه پیراهنی می‌باشد و علاوه بر این 5 برابر پارچه پیراهنی وزن دارد.