پیش‌بینی سختی خمشی پارچۀ بی‌بافت اسپان‌لیس با استفاده از الگوریتم تقسیم بازگشتی پویا و روش انرژی

امروزه منسوجات بی‌بافت به خصوص منسوجات بی‌بافت اسپان‌لیس به دلیل خواص منحصر به فرد از جمله استحکام زیاد، وزن سطحی پایین، تخلخل بالا اهمیت ویژه‌ای دارند و در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‏گیرند. در این پژوهش، یک مدل ریاضی برای پیش‌بینی سختی خمشی منسوجات بی‌بافت اسپان‌لیس با استفاده از الگوریتم تقسیم بازگشتی برای تعیین تعداد تماس الیاف و روش انرژی برای محاسبه‌ مقدار انرژی کرنشی ذخیره ‌شده در ساختار به هنگام اعمال ممان خمشی خارج از صفحه ارائه می‌شود. برای اعتبارسنجی مدل، هفت نمونه منسوج بی‌بافت اسپان‌لیس با استفاده از دو جنس مختلف شامل الیاف پلی پروپیلن و پلی استر، دو وزن واحد سطح 45 و 60 گرم بر مترمربع و دو سیستم لایه‌گذاری شامل کاردینگ‌های موازی و کراس‌لپر تولید شدند. نتایج مقایسه‌ بین مقادیر تجربی و نظری نشان‌دهنده قدرت پیش‌بینی خوب مدل ارائه شده بوده و چنین انتظار می‌رود که مدل ارائه شده برای مهندسی ساختار منسوجات بی‌بافت استفاده شود.

predicting the flexural rigidity of spunlace nonwoven fabric using dynamic recursive splitting algorithm and energy method

nowadays, nonwoven fabrics, especially spunlace nonwoven fabrics, are used in various applications due to their unique properties such as high strength, low basis weight, and high porosity. in this research, a mathematical model for predicting the flexural rigidity of spunlace nonwoven fabric is presented using the dynamic recursive splitting algorithm to determine the fiber-to-fiber contacts and the energy method to calculate the amount of strain energy stored in the structure when applying the out-of-plane bending moment. to validate the model, seven samples of spunlace nonwoven fabrics were produced using two types of fibers including polypropylene and polyester, two bais weights of 45 and 60 gsm and two lapping systems including parallel cardings and cross lapper. the comparison results between experimental and theoretical values show the good predictive power of the presented model, and it is expected that the presented model will be used for engineering the structure of nonwoven textiles.