Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Ghane
محمد قانع (استاد راهنما)
 
STUDENT
Soheyla Khavari
سهیلا خاوری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

The Effect of UV Degradation and Wear on Compressional Behavior of Acrylic Machine Woven Carpets
Carpets are considered as an essential product for home decoration. Mechanisms such as abrasion, crush, fiber loss, flattening and loss of resilience can lead to variation in the appearance of the design and color of the carpet. Wear is a physical destruction of fiber, yarn and carpet which is the consequence of rubbing process. UV exposure also leads to the destruction of the materials. UV radiation causes the degradation in some parts of the polymer molecules as well as the progressive destructions of the polymeric chains. The aim of this study is the investigation of UV radiation and abrasion effects on the compression performance of the carpet. The specimens were subjected to the accelerated UV radiation for a specific time. The abrasion experiments were carried out using a Hexapod tumbler machine. The thickness of the samples, after radiation and abrasion, was measured by a digital thickness gauge. The compression tests were then performed using a Zwick tensile tester and the force-compression curves were obtained.The results showed that increasing the duration of radiation and the number of cycles of abrasion led to increase in the percent thickness loss. The effect of wear on thickness loss is significantly more than the effect of UV radiation. Using the Sigma plot software, statistical models were developed and verified using Minitab software.Van Wyk’s mechanical models as well as Maxwell, Linear Standard and Non-Linear Standard models were analyzed. Curve fitting method based on the least square method was used to correlate the theoretical models with the experimental data. The results showed that the Van Wyk’s model showed acceptable correlation with the experimental data in compression mode. The Maxwell and Linear models, in compression mode, showed poor correlation with the experimental data; while The Non Linear model revealed more acceptable correlation with experimental data. In decompression mode, Maxwell, Linear Standard and Non Linear models revealed good compliance with the experimental data. In this study one cycle of the compression and decompression was applied. The samples showed full recovery, with time, after the removal of the compression. From this point of view, the Maxwell model is not able to explain the full recovery as it shows some non-recoverable or plastic deformation; while the Linear and Non Linear models can well explain the full recovery of the carpet after one cycle of compression and decompression. It can be concluded that Non-Linear Standard model is more acceptable and recommendable model to explain the compression, decompression and recovery behavior of the carpet under just one cycle of compression and decompression. Key words: Wear, UV radiation, Acrylic carpet, Compression behavior, Viscoelastic, Mechanical model, Least square fitting
فرش‌ها محصول ضروری برای پوشش کف محسوب می شوند. به‌عنوان یک ساختار سه‌بعدی نساجی، مکانیسم‌هایی از قبیل سایش، له‌شدگی، ریزش الیاف، مسطح شدن و از دست رفتن ارتجاعیت می تواند منجر به تغییرات در ظاهر و از بین رفتن طرح و رنگ فرش شود. سایش یک تخریب فیزیکی الیاف، نخ و فرش است که درنتیجه‌ی مالش سطح منسوج با سطح جسم دیگر ایجاد می‌شود. اشعه‌ی ماوراءبنفش نیز منجر به تخریب کالاهایی می‌شود که در معرض آن قرار دارند. یکی از این کالاها منسوجات‌اند. این اشعه منجر به تحریکات در برخی از قسمت‌های مولکول پلیمر و تخریب تدریجی زنجیر پلیمری می‌شود. هدف از این پروژه بررسی اثر تخریبی اشعه ماوراءبنفش و سایش بر عملکرد فشاری فرش است. بدین منظور نمونه‌ها در زمان‌های مشخص تحت اشعه ماوراءبنفش نوع C قرار داده شدند و سپس توسط دستگاه هگزاپاد با سیکل‌های متفاوت سایشی مورد سایش قرار گرفتند. ضخامت نمونه‌ها پس از تابش اشعه و اعمال سایش توسط ضخامت سنج دیجیتالی اندازه‌گیری شد. پس‌ازآن توسط دستگاه آزمون کشش در حالت فشاری منحنی‌های فشردگی و رفع فشردگی آن‌ها رسم شد. مشاهده شد که افزایش مدت‌زمان تابش اشعه و تعداد سیکل‌های سایش منجر به افزایش درصد افت ضخامت می‌شود. علت این امر می‌تواند شکست زنجیرهای پلیمری الیاف تحت تأثیر اشعه UV باشد. علاوه بر آن سایش منجر به تخریب ساختار فرش می‌شود. تجزیه‌وتحلیل آماری نشان داد که تأثیر سایش بر کاهش ضخامت معنادارتر و قابل‌ملاحظه‌تر از اثر اشعه است. با استفاده از نرم‌افزار سیگماپلات مدل‌های آماری ارائه شد و توسط نرم‌افزار مینی تب راستی آزمایی شد. مدل‌های مکانیکی ون ویک، ماکسول، استاندارد خطی و استاندارد غیرخطی موردمطالعه قرار گرفت. برازش منحنی بر اساس روش حداقل مربعات به‌منظور بررسی ارتباط مدل‌های تئوری با نتایج تجربی استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل ون ویک همبستگی قابل قبولی با داده‌های تجربی در حالت فشردگی دارد. مدل‌های ماکسول و استاندارد خطی در حالت فشردگی همبستگی ضعیفی با داده‌های تجربی نشان دادند؛ درحالی‌که مدل استاندارد غیرخطی همبستگی قابل قبولی با داده‌های تجربی دارد. در حالت رفع فشردگی مدل‌های ماکسول، استاندارد خطی و غیرخطی انطباق خوبی با داده‌های تجربی دارند. در این مطالعه یک سیکل بارگذاری فشاری انجام شد. نمونه‌ها بازگشت کامل بازمان پس از حذف نیرو را نشان دادند. از این نظر مدل ماکسول قادر به توضیح بازگشت کامل نیست چون مقداری فشردگی پلاستیک غیرقابل‌برگشت در آن باقی می‌ماند. درحالی‌که مدل استاندارد خطی و غیرخطی می‌توانند به‌خوبی بازگشت کامل فرش پس از یک سیکل فشردگی و رفع فشردگی را توضیح دهند. پس به‌طورکلی می‌توان نتیجه گرفت که مدل استاندارد غیرخطی برای توضیح رفتار فشردگی، رفع فشردگی و بازگشت فرش تحت یک سیکل فشردگی و رفع فشردگی قابل‌قبول است. کلمات کلیدی : سایش، اشعه ماوراءبنفش، فرش اکریلیک، رفتار فشاری، ویسکوالاستیک، مدل مکانیکی، روش حداقل مربعات.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی