Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Mashayekhi,Seyed-Abdolkarim Hoseini,Saeed Ajeli
محمد مشایخی (استاد مشاور) سیدعبدالکریم حسینی (استاد راهنما) سعید آجلی (استاد راهنما)
 
STUDENT
ALI SAJJADI
علی سجادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392

TITLE

Experimental and theoretical study of energy distribution in seam line of sport apparel under cyclic tensile loadings
The aim of the current research is to study force decrease and energy distribution of seam region in sport apparel experimentally and theoretically. To do so, the major contributing factors were being considered including the seam type, the stitch type and density, the fabric material and weft knitting pattern. Thus, to reduce the number of tests, time and costs, Taguchi design of experiment was utilized in this study. According to this method, a total of eight weft knitted fabric samples varying in knitting structures (single jersey and double jersey) and material being used (polyester-lycra and viscose-lycra, both containing 4% lycra fibers) were produced. Furthermore, two types of seam (lapped and flat), two types of stitch (zigzag lockstitch and covering chain stitch) along with two stitch density (13 and 20 per inch) were considered as sewing parameters. In the experimental part, cyclic dynamic test was performed on the fabric samples and the force decrease diagram was extracted. In theoretical model, Vassiliadis geometrical equations were used to derive the geometrical shapes of loops through Python. Then, through using CATIA software, the knitting fabric structures with sewing yarns were designed. Afterwards, appropriate boundary conditions were applied on them to achieve the intended mechanical properties. Consequently, the elastic and viscoelastic properties of each meso-scale model were obtained and employed as inputs in subsequent macro-scale modeling. Since the viscoelastic properties of weft knitted fabrics are different in course and wale directions, therefore VUMAT subroutine was used to define these properties. As a final step in modeling, a similar cyclic loading to experimental one was applied on macroscopic models. Comparing the obtained results from both methods verified the suitability of the current modeling; however, the highest error was calculated 15% which is acceptable. Moreover, the viscoelastic properties of the stitched weft knitted fabric was obtained from macroscopic modeling to predict the force decrease after an hour. Then, using Tagouchi method, the effect of various parameters on the curve of force decrease-time behavior was evaluated. The optimum fabric sample which exhibited the lowest force decrease, based on the statistical results, was the 20 per inch stitched double jersey rib knitted fabric containing viscose-lycra yarn along with the seam and stitch type of lapped and zigzag lockstitch, respectively. In another section, the effect of absorbed energy in the seam area was investigated using the method of pulling the sewing yarn out from the fabric structure in both experimental and numerical modes. The results showed that most of the work performed was related to viscose-lycra fabric, with rib double jersey pattern and covering chain stitch. According to the theoretical and experimental findings of this study, a high-performance and durable sport apparel could be designed based on the final application.
هدف از این پژوهش، بررسی رفتار افت نیر و و توزیع انرژی ناحیه درز البسه ورزشی به روش تجربی و نظری است که در آن متغیرهای نوع درز، نوع و تراکم بخیه، جنس و ساختار پارچه حلقوی پودی مورد بررسی قرار م یگیرد. جهت طراحی آزمایشها، با توجه به تعداد بالای آزمونها و هزینهبر و زمانبر بودن انجام آنها از روش تاگوچی استفاده گردید. مطابق این روش 8 نمونه پارچه حلقوی پودی با کاربرد 1 با ترکیبهای پل یاستر 94 % وزن ی- لایکرا 6% وزنی و ویسکوز 94 % وزن ی - × ورزشی با دو بافت یکرو سیلندر ساده و دوروسیلندر ریب 1 لایکرا 6% وزنی تهیه شد. پارامترهای دوزندگی شامل دو نوع درز لبههای مجاور و تخت، دو نوع بخیه درهم قفل شونده و زنجیری پوشاننده و دو تراکم بخیه 13 و 20 در اینچ بر روی پارچهها اعمال گردید. در بخش تجربی آزمون دینامیکی متناوب بر روی نمونه پارچهها انجام شد و نمودار افت نیر و استخراج گردید. در تحلیل نظری، هندسه نخ های ساختار پارچه توسط زیربرنامه پایتون بر اساس معادلات واسیلیادیس تدوین شد. سپس هندسه و نحوه قرارگیری نخهای دوخت به وسیل هی نرم افزار کتیا طراحی شد. به منظور به دس ت آوردن خواص مکانیکی هر مدل شرایط مرزی مناسب به آنها اعمال شد. سپس خواص الاستیک و ویسکوالاستیک هر مدل با توجه به نتایج به دست آمده محاسبه شد. در مرحلهی بعدی مدل ماکروسکوپ ی طراحی شد و خواص به دس ت آمده از مدل در ابعاد مزوسکوپ ی به آن نسبت داده شد. با توجه جهت در نظر گرفتن VUMAT به آنکه خواص ویسکوالاستیک پارچه در دو جهت رج و ردیف متفاوت م یباشد، از این رو زیربرنامه خواص متفاوت پارچه در دو جهت رج و ردیف تدوین ش د. سپس بار نوسانی به مدل ماکروسکوپ ی مطابق آزمون آزمایشگاهی اعمال گردید. بیشترین مقدار خطای محاسبه شده برای نتایج عددی در مقایسه با نتایج تجربی 15 درصد م یباشد که مقدار قابل قبولی است. به منظور پیش بین ی میزان افت نیرو در زمان یک ساعت، خواص ویسکوالاستیک کل پارچه دوخته شده از مدل ماکر وسکوپ ی محاسبه گردی د و مقدار افت نیرو در این زمان به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده اثر پارامترهای مختلف بر منحن ی افت نیر و- زمان هر نمونه با استفاده از روش تاگوچی بررسی شد. با توجه به نتایج آماری، نمونه بهینه که دارای کمترین درصد افت نیرو است، متعلق به بافت دوروسیلندر 1 با نخ ویسکوز 94 % وزن ی- لایکرا 6% وزن ی، بخیه درهم قفل شونده زیگزاگ و درز لبههای مجاور با تراکم دوخت 20 بخیه در × ریب 1 اینچ بود. در آزمایش دیگر اثر انرژی جذب شده در ناحیه درز، با استفاده از آزمایش بیرون کشیدن نخ دوخت از ساختار پارچه در دو حالت تجربی و عددی بررسی شد. نتایج نشان داد بیشترین کار انجام شده مربوط به پارچه ویسکو ز 94 % وزن ی- لایکرا 6% وزن ی، دارای 1 و بخیه زنجیری پوشاننده بود. با توجه به نتایج تئوری و عمل ی به دست آمده م یتوان از این روش برای × طرح بافت دوروسیلندر ریب 1 طراحی پوشاک ورزشی با کارآی ی و دوام متناسب با کاربرد نهایی آن اقدام نمود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی