Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Hasani,Saeed Ajeli
حسین حسنی (استاد راهنما) سعید آجلی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Shahla sadat Hosseini
شهلاسادات حسینی برزانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

investigating the flexural properties of the composites produced from weft knitted spaces babrics.
Composites are advanced engineering materials which have succeeded in replacing many metal structures in the industry due to their unique properties such as high strength, good resistance to corrosion and abrasion, light weight and good fatigue strength. Sandwich composites are one of the composite structures which have attracted the attention of many experts due to good mechanical performance. One of the main problems for applying the conventional sandwich composites is the structural delamination when they exposed to different loading. In order to avoid this problem, in this research, 3D spacer structures produced by knitting techniques have been used as composite reinforcement. The results of previous researches show that these structures do not present good mechanical performance in bending loading due to the low stiffness of the knitted fabrics. To improve the flexural performance of these structures, the surface layers of the spacer structures can be reinforced with straight yarns in weft and warp directions. So far, there is no report on the flexural performance of these composite structures in the literatures. Therefore, in this research, the effect of warp and weft yarns associated in the Multi-Cellular spacer weft-knitted fabrics, on the bending properties of the resulted composites is investigated. All Multi-Cellular spacer weft-knitted fabrics with rectangular cross-sectional core were produced in one and double decker shape on a modern flat knitting machine using glass fibers. Continuing this process, glass wrap and weft yarns were inserted in the outer layers of spacer structures. Fabric characteristics such as loop length and stitch density were the same for all samples. Then, three-dimensional composites were manufactured using RTM method. In order to investigate the mechanical behaviour of glass/epoxy composites, the samples were subjected to three-point bending loading. Statistical analysis confirms that the structure cross-section and the reinforcing yarns have significant effect on the composite flexural strength. The results revealed that the maximum bending force of single and double decker structures reinforced with warp and weft yarns increases 75% and 62.5% compared with non-reinforced composites, respectively. Finally, to predict the mechanical behaviour of the produced 3D composites, the structure was modeled in the Abacus software using macro-scaled finite element method. The results showed good compatibility between experimental and simulation results.
کامپوزیت‌ها، مواد نوین و پیشرفته مهندسی هستند که به دلیل داشتن ویژگی‌های منحصر به hy;‌فرد نظیر مقاوم بودن در برابر خوردگی و سایش، استحکام ویژه خوب و مقاومت بالا در برابر خستگی توانسته اند جای بسیاری از فلزات را در صنعت بگیرد. کامپوزیت‌های ساندویچی یکی از انواع کامپوزیت‌هایی هستند که به‌واسطه عملکرد مکانیکی خوب، موردتوجه بسیاری از صنعتگران قرارگرفته است. یکی از مشکلات عمده کامپوزیت‌های ساندویچی متداول، تورق و لایه‌لایه شدن ساختار کامپوزیت در برابر بارگذاری‌های مختلف است. جهت جلوگیری از تورق در حین بارگذاری، در این پژوهش از تقویت‌کننده‌های سه‌بعدی اسپیسر تولیدشده به روش بافندگی حلقوی-پودی استفاده‌شده است. نتایج پژوهش های قبلی نشان داده است که این سازه ها به دلیل سفتی پایین پارچه های حلقوی-پودی، عملکرد مکانیکی خوبی در بارگذاری خمشی ندارند. برای بهبود عملکرد خمشی این نوع سازه ها می‌توان لایه‌های سطحی سازه را با نخ های مستقیم در جهت تاروپود تقویت نمود. تاکنون گزارشی مبنی بر عملکرد خمشی این سازه های کامپوزیتی تهیه‌شده از پارچه های اسپیسر چند سلولی حلقوی-پودی تقویت‌شده به چاپ نرسیده است. لذا در این تحقیق اثر تقویت لایه‌های سطحی بالایی و پایینی کامپوزیت های تهیه‌شده از پارچه‌های اسپیسر چند سلولی حلقوی با نخ های تاروپود بر عملکرد خمشی آن ها موردبررسی قرار می‌گیرد. کلیه پارچه‌های اسپیسر چند سلولی دارای هسته‌ای با سطح مقطع مستطیلی شکل در دو نوع یک طبقه و دوطبقه بر روی ماشین تخت بافت اشتول بافته شد. در انتها در لایه‌های خارجی پارچه ها، عمل تار گذاری و پود گذاری انجام شد. مشخصات بافت مانند طول حلقه و تراکم حلقه برای تمامی پارچه‌ها یکسان در نظر گرفته‌شده است. فرآیند قالب گیری قطعات با به کارگیری اصول قالب گیری تزریق رزین تحت خلأ صورت گرفت. به‌منظور بررسی رفتار مکانیکی کامپوزیت شیشه/اپوکسی حاصل نمونه‌ها تحت آزمون خمش سه‌نقطه‌ای قرار گرفت. مطالعات آماری تأیید می کنند که هندسه - سطح مقطع سازه ها و تقویت لایه‌های سطحی بالایی و پایینی تأثیر معنی داری بر استحکام خمشی سازه موردنظر دارد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، بیشینه نیروی قابل‌تحمل نمونه‌های کامپوزیتی یک طبقه تقویت‌شده با تاروپود نسبت به نمونه مشابه فاقد تاروپود به میزان 75 درصد افزایش‌یافته است؛ و این مقدار افزایش در سازه های دوطبقه میزان 5/62 درصد است. در انتها برای پیش‌بینی رفتار مکانیکی کامپوزیت‌ها یک مدل ماکرو مکانیکی اجزای محدود در نرم‌افزار آباکوس به کار گرفته شد که انطباق خوبی را با نتایج تجربی hy; نشان می دهد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی