Abstrakt
W początkowej części pracy przedstawiono ogólne tendencje rozwoju w zakresie tekstyliów technicznych zarówno dzianych, tkanych jak i plecionych ze szczególnym uwzględnieniem wyrobów przestrzennych. Sformułowano istotne cechy budowy nowej generacji dzianin przestrzennych, w tym przestrzennych przeszywanych dzianin kolumienkowych, uwzględniających struktury o więcej niż dwóch warstwach zewnętrznych i przynajmniej jednej warstwie wewnętrznej. Na podstawie zdefiniowanej geometrii dzianin kolumienkowych 3D określono założenia do koncepcji budowy nowoczesnych osnowarek o więcej niż dwóch grzebieniach igłowych. W celu sprawdzenia poprawności postawionych założeń konstrukcyjnych zbudowano model użytkowy osnowarki czterogrzebieniowej, a następnie wytworzono na nim pierwsze struktury dzianych belek. Dla zdefiniowanych struktur dzianych opracowano model geometryczno-strukturalny bazujący na bryle w formie prostopadłościanu o podstawie kwadratowej. Ponadto opracowano algorytm projektowania strukturalno-technologicznego dzianin kolumienkowych 3D oraz zbudowano komputerowy program symulacji właściwości zarówno struktur dzianych jak i kompozytów, w którym wykonano badania symulacyjne właściwości belki przestrzennej. W środowisku programu ANSYS przeprowadzono także badania numeryczne wytrzymałości kompozytów przestrzennych. Dla rzeczywistych struktur belek kompozytów epoksydowo-szklanych wykonano badania empiryczne procesu zginania i ściskania z wykorzystaniem techniki termowizyjnej, w trakcie których prowadzono rejestrację wartości temperatury na powierzchni obciążanych kompozytów.
Bibliografia
Grębowski J.: Dzianiny techniczne otwierają nowe rynki, Przegląd – Włókno, Odzież, Skóra, Nr 1, 2004, ss. 24-27.
Grębowski J.: Dziewiarska technika osnowowa do wytwarzania dzianin technicznych i ich obszar zastosowania, Technik Włókienniczy, Nr 8, 1991, ss. 151-153.
Grębowski J.: Nowoczesne osnowarki i wytwarzane na nich dzianiny techniczne. Cz. II, Przegląd Włókienniczy, Nr 3, 2003, ss. 23-26.
Grębowski J.: Nowoczesne osnowarki i wytwarzane na nich dzianiny techniczne, Cz. 1, Przegląd Włókienniczy, Nr 2, 2003, ss. 22-26.
Linke M., Sarsour J., Stegmaier T., Planck H.: Textilien für den Umweltschutz – Beispiele aus der Forschung, Melliand Textilberichte, No. 6, 2010, ss. 250-252.
Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung gGmbH, Melliand Textilberichte No. 9, 2006, s. 667.
Legner M.: CMS-Flachstricktechnologie für technische Anwendungen, Melliand Textilberichte, No. 9, 2006, ss. 635-636.
Textiles for environmental proection-current examples from research, Technical Textiles, No. 2, 2011.
Pressless GmbH: Erfolgreich im Segment 3D-Textilien, Melliand Textilberichte, No. 5, 2007, ss. 320-321.
Neue Software für dreidimensionale Legungsdarstellung und – simulation, Melliand Textilberichte, No. 11-12, 2008, ss. 456-457.
Illing-Günther H., Helbig R., Arnold R., Erth H., Schiebel P., Purol H., Herrmann A.: Textile preforms with a high level of pre-fabrication for fiber reinforced composites, Melliand English, No. 10, 2008, ss. 113-114.
Rumpf S.: Textile Peltier element out of modified plasma coated structures in spacer fabrics, Melliand English, No. 9, 2008, ss. 96-97.
Helbig F.: New dimensions for functional, regular 3D knitting, Melliand English No. 10, 2006, ss. 153-155.
Mayer K.: Maschinen für die nӓchste Generation, Technische Textilien, No. 46, 2003, s. 263.
Helbig F.: Geometric elements of regular 3D knitting, Melliand English No. 3, 2007, pp. 25-26.
Helbig F.: New dimensions for functional, regular 3D knitting, Melliand English No. 10, 2006, p. 153.
Comez L.: 3D fibrin textiles for the biomedical sector, Technical Textiles, No. 1, 2011.
Cyniak D., Czekalski J., Jackowski T., Kowalski J., Maj R.: Przędze mieszankowe trudnopalne przeznaczone na techniczne wyroby uszczelniające, Przegląd – Włókno, Odzież, Skóra, Nr 5, 2007, ss. 46-50.
Chylewska B., Cyniak D., Czekalski J., Przybył K.: Możliwości wytwarzania przędz z włókien aramidowych, Technologie, ss. 10-13.
Ankudowicz W., Dopierała H., Slewa J.: Wpływ procesu pneumatycznego teksturowania na właściwości teksturowanych przędz szklanych, Przegląd Włókienniczy, 1994, ss. 11-14.
Czeklaska E., Fortuniak K.: Nowe możliwości zastosowania włókien węglowych, Techniczne wyroby włókiennicze, Nr 1, 1999, ss. 16-18.
Wojciechowska E., Panek C.: Kevlar® – preferowany wariant w systemie ochrony osobistej, Techniczne wyroby włókiennicze, Nr 2, 1999, ss. 41-42.
Adamkiewicz P., Cynika D.: Włókna szklane i wyroby z nich wywarzane w zastosowaniu włókienniczym. Cz. II, Przegląd – Włókno, Odzież, Skóra, Nr 11, 2005, ss. 29-31.
Adamkiewicz P., Cynika D.: Włókna szklane i wyroby z nich wywarzane w zastosowaniu włókienniczym.Cz. I, Przegląd – Włókno, Odzież, Skóra, Nr 10, 2005, ss. 30-31.
Redlich G., Czekalska E., Fortunika K.: Zastosowanie przędz aramidowych do taśm przenośnikowych, Przegląd Włókienniczy, 1993, ss. 81-82.
Can carbon really replace steel and natural fibre replace glass, Technical Textiles International, 2011.
JEC Innovaion Awards Program 2011, Technical Textiles, No. 2, 2011.
JEC Composites spreads its wings to cover the whole word, Technical Textiles International, 2011.
Increasing opportunities for technical textiles in composites, Technical Textiles International, 2008, June, pp. 27-33.
Mikołajczyk Z., Pieklak K., Golczyk A., Wiater Z.: Dziany wyrób przestrzenny, zgłoszenie patentowe z dnia 12.09.2008 r., P – 386074.
Pieklak K., Mikołajczyk Z.: New Generation of Structures in Warp-Knitted Distance Fabrics, Międzynarodowa Konferencja AUTEX 2009, 26-28 maja 2009 r., CESME – Turcja.
Pieklak K., Mikołajczyk Z.: Original Concept of a New Multicomb Warp-Knitting Machine for Manufacturing Spatial Knitted Fabrics, Fibres & Textiles In Eastern Europe, Vol. 17, No. 3(74) 2009, pp. 76-80.
Pieklak K., Mikołajczyk Z.: New Technology of Warp-Knitted Distance Fabrics, XII Konferencja Naukowa Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów, Łódź, 2009, s. 4.
Mikołajczyk Z., Pieklak K., Golczyk A., Wiater Z.: Dziany kolumienkowy wyrób przestrzenny, zgłoszenie patentowe z dnia 12.09.2008 r., P – 386075.
Mikołajczyk Z., Pieklak K., Golczyk A., Wiater Z.: Osnowarka do wytwarzania dzianin kolumienkowych przestrzennych, patent z dnia 12.09.2008 r., P – 386073.
Pieklak K., Mikołajczyk Z.: Multi-Comb Warp-Knitting Machine, XIII Konferencja Naukowa Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów, Łódź, 2010, s. 4.
Mikołajczyk Z., Pieklak K.: Przeszywana dzianina kolumienkowa, zgłoszenie patentowe z dnia 31.12.2012 r., P – 402319.
Mikołajczyk Z., Pieklak K.: Innovative Structures and Technology of Spatial Warp-Knitted Fabrics, 45 Międzynarodowy Kongres Dziewiarzy IFKT, 27-29 maja 2010 r., Ljubljana, Słowenia.
Zagrajek T., Krzesiński G., Marek P.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji – ćwiczenia z zastosowaniem systemu ANSYS, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006, s. 181.
Rakowski G.: Metoda elementów skończonych – wybrane problemy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006, s. 154.
Grądzki R.: Wprowadzenie do metody elementów skończonych, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2002, s. 126.
Rakowski G., Kacprzyk Z.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005, s. 452.
PN-EN ISO 13934-1. Tekstylia. Właściwości płaskich wyrobów przy rozciąganiu. Część 1: Wyznaczanie maksymalnej siły i wydłużenia względnego przy maksymalnej sile metodą paska.
PN-EN ISO 527-1. Tworzywa sztuczne. Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu. Zasady ogólne.
PN-EN ISO 527-4. Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu. Warunki badań kompozytów tworzywowych izotropowych i ortotropowych wzmocnionych włóknami.
PN-EN ISO 527-5. Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu. Warunki badań kompozytów tworzywowych wzmocnionych włóknami jednokierunkowo.
Więcek B., De Mey G.: Termowizja w podczerwieni – podstawy i zastosowania, PAK, Warszawa 2011, s. 372.
Pieklak K., Mikołajczyk Z.: Strength Tests of 3D Warp-Knitted Composites with the Use of the Thermovision Technique, Fibres & Textiles In Eastern Europe, Vol. 19, No. 5(88) 2011, pp. 100-105.
Pieklak K., Mikołajczyk Z.: Analysis of the Stresses Distribution in the Spatial Knitted Composites Using the Thermovision Technique, XIV Konferencja Naukowa Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów, Łódź, 2011, s. 6.
Kopkowicz M.: Metody doświadczalne badań konstrukcji, OWPRz, Rzeszów 2003, s. 152.
Banasiak M.: Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości materiałów, PWN, Warszawa 2000, s. 224.
Pieklak K., Mikołajczyk Z.: New Generation of Structures in Warp-Knitted Distance Fabrics, Międzynarodowa konferencja AUTEX 2009, 26-28 maja 2009 r., CESME – Turcja
Brémond P.: New developments in Thermo Elastic Stress Analysis by Infrared Thermography, IV Conferencia Panamericana de END, Buenos Aires – Octubre 2007, p. 11.