استفاده از مدل مخازن جدار نازك جهت بهينه سازي ساختارهاي بريد

بافت بريدينگ در صنايع مختلف به عنوان استوانه اي تحت فشار داخلي از كاربردهاي فراواني برخوردار مي باشد. در اين شرايط داشتن يك سازه پايدار بدون هيچ گونه چروكيدگي و نايكنواختي از ضروريات امر مي باشد. استفاده از مدل مخازن جدار نازك با دو انتهاي بسته و تحت فشارهاي داخلي به عنوان بريد مناسبت خوبي با موضوع كار جاري دارد. در انجام آزمايشات با استفاده از يك لوله سيليكوني به عنوان مغزي و استفاده از بافت هاي بريد با زواياي مختلف و همچنين بافت تاري- پودي نمونه هايي جهت انجام آزمايش ساخته شده و سپس نمونه ها در اثر افزايش فشارهاي داخلي با نرخ ثابت شروع به ازدياد قطر كرده كه تمامي نتايج تا لحظه پارگي توسط يك دوربين فيلمبرداري شد. در اين تحقيق ابتدا تيوري مربوط به مقدار تنش و ممان چروكيدگي ايجاد شده در اين بافت ها تحت فشار داخلي بيان شده و سپس با طراحي آزمايش جديد مذكور نتايج بدست آمده را با تيوري مطرح شده مقايسه گرديده و در نهايت براي تعيين بهينه ترين زاويه بريد در بافت هاي بريدينگ مورد استفاده به عنوان مخازن جدار نازك ارتباط بين زاويه و فشار در نقطه پارگي نمونه ها مورد بررسي قرار گرفته است. در زاويه بهينه55 ± درجه كليه ي نيروهاي ايجاد شده در بافت بريد در اثر اعمال فشار داخلي در راستاي جهت گيري رشته هاي بريد بوده و افزايش قطر استوانه بريد كاملاً كنترل شده و وابسته به ازدياد طول رشته ها مي باشد. در زواياي كمتراز 55 ± درجه نرخ افزايش قطر به خصوص در فشارهاي نزديك به فشار پارگي سريع بوده و در زاويه هايي بيشتر از 55 ± درجه ازدياد در راستاي طول و به عبارتي كاهش قطر در بافت بريدينگ مشاهده مي گردد.

Braiding has many applications in different industries as an internal pressurized cylinder. In these conditions having a sustainable structure without any wrinkling and unevenness is a must. Using thin wall structures with the closed ends and under internal pressures as a braid matches appropriately with present study. with the use of a silicon vessel as the core, the braid with different angles and weaving were produced. They were exposed to internal pressure from zero to failure point. All the stages of change in shapes of the samples was recorded by a camera and the pressure-diameter results were extracted in 10 seconds once. In this research the authors are trying to elaborate on the theory of stress and wrinkling moment created in these braids under internal pressure, and then they develop a new testing method by which they compare the obtained results with the theory. Following that the relationship between the angle and failure pressure is investigated to determine the best braid angle in braiding used as thin wall structures. in the braid angle of ±55° all the forces created in braid due to internal pressure are along with strands direction and the increase in the cylinder diameter of the braid has been completely controlled and it depends on strands elongation. The rate of diameter increase in the angles of less than ±55° is fast specially in pressures close to failure pressure. However, in the bigger angles the elongation or in another word the diameter decrease is observed in braiding