كاربرد روش رويه پاسخ و المان محدود در بهينه سازي كاسه‌انداختن پارچه در ماشين استنتر

Application of Response Surface Methodology and FEM in Optimization Fabric Bagging Deformation in Stenter Machine

استنتر در فرآيند تكميل بااصلاح ساختمان فيزيكي-مكانيكي و شيميايي پارچه سبب مي‌شود تا خصوصيات لازم براي مورد مصرف نهايي لباس به پارچه داده شود. در تحقيق حاضر با اعمال شرايط شبيه‌سازي شده آزمايشگاهي و همچنين شبيه‌سازي از روش المان محدود بهينه‌سازي خواص مكانيكي پارچه در ماشين استنتر صورت گرفته است. در ابتدا با استفاده از دستگاه استنتر آزمايشگاهي آزمايش‌ها بر شش نمونه فاستوني (با شرايط مشابه توليد) با تغيير تاثير دما ( ناشي از دو فاكتور كشش و سرعت)، درصد الياف و وزن پارچه با استفاده از روش طراحي آزمايش به كمك نرم‌افزار ميني تب غربالگري گرديد سپس با استفاده روش طراحي مركب مركزي خواص مكانيكي استحكام تاري و كاسه‌انداختن بهينه‌سازي شد، نتايج نشان داد دما، جنس ماده و وزن در سطح آماري (0/001> sig.) بر استحكام و تغيير فرم كاسه‌‌انداختن موثر است. سپس با طراحي در نرم‌افزار تكس‌چن و انتقال طرح به نرم‌افزار آباكوس از طريق روش حل عددي المان محدود نتايج آزمايشي كاسه‌انداختن شبيه‌سازي گرديد. ارتباط ميان نتايج با شرايط شبيه‌سازي شده داراي ضريب تعيين 0/98=R2 ( sig.<0/001) مي‌باشد كه مي‌تواند براي شبيه‌سازي در فرآيندهاي تكميل با استنتر مناسب باشد.

In the stenter-finishing process changed the mechanical and chemical construction of the fabric, and causes the necessary characteristics to be given to the fabric for the final use of the garment. In the present study, by applying the simulated laboratory conditions as well as the simulation of the finite element method, the mechanical properties of the fabric in the stenter machine have been optimized. Initially, popular laboratory experiments were performed on six general worsted samples after that by changing stenter condition the effect of temperature (due to two factors of tension and speed), fiber percentage and fabric weight evaluated with experimental design (DOE) method using Minitab Software. Then, with Central Composite Design method, the mechanical properties of tensile strength and bagging deformation force were optimized. The results showed that temperature, material type and weight at the statistical level (sig.<0.001) significant on the strength and bagging deformation force. Then, by designing in TexGen software and transferring the design to Abaqus software, the experimental results of bagging deformation force were simulated with finite element method. The relationship between the results and the simulated conditions has a coefficient of determination of R2 = 0.98 (sig. <0.001), which can be suitable for simulation in stenter processes.