دانلود پایان‌نامه بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مكانیكی پارچه‌های آن با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود پایان‌نامه بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مكانیكی پارچه‌های آن با word دارای 60 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود پایان‌نامه بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مكانیكی پارچه‌های آن با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود پایان‌نامه بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مكانیكی پارچه‌های آن با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود پایان‌نامه بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مكانیكی پارچه‌های آن با word :

فهرست مطالب

چكیده
فصل اول: آشنایی كلی با سازه‌های پارچه‌ای
بخش اول: مواد كامپوزیتی و خصوصیات آنها 1
1-1- تاریخچه 1
2-1- مقدمه 2
3-1- كامپوزیتها چه هستند؟ 5
4-1- صنعت كامپوزیتها 8
1-4-1- كامپوزیتهای مصرفی 8
2-4-1- كامپوزیتهای صنعتی 9
3-4-1- كامپوزیتهای پیشرفته 9
5-1- ساختارهای تشكیل دهنده مواد مركب 10
6-1- چرا كامپوزیتها متفاوتند؟ 11
7-1- كامپوزیتها از نقطه نظر دیگر 13
8-1- طبقه بندی كامپوزیتها 14
1-8-1- كامپوزیتهای الیافی (رشته‌ای) 15
2-8-1- كامپوزیتهای لایه‌ای 16
3-8-1- كامپوزیتهای ذره‌ای 17
4-8-1- كامپوزیتهای پولكی 17
5-8-1- كامپوزیتهای پرشده 17
9-1- مزایای هشتگانه كامپوزیتها (پلاستیكهای تقویت شده با الیاف FRP) 19
1-9-1- انعطاف پذیری در طراحی 19
2-9-1- پایداری ابعاد 19
3-9-1- ساخت قطعات به شكل یكپارچه 19
4-9-1- مقاومت بالا 20
5-9-1- سبكی وزن 20
6-9-1- هزینه تجهیزات متوسط 20
7-9-1- هزینه پرداختكاری پایین 20
8-9-1- مقاومت در برابر خوردگی بالا 20

بخش دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده قبلی 21
10-1- شبیه سازی سه بعدی زیرلایه‌های كامپوزیت بافته شده برای صفحه مدارهای چند لایه‌ای 21
11-1- شبیه‌سازی تصادفی شكل گیری كامپوزیتهای بافته شده 21
12-1- روش میكرو سطح/ ماكرو سطح و مولتی سطح برای آنالیز ورقه‌های كامپوزیت پارچه‌های بافته شده 22
1-12-1- روش میكروسطح / ماكروسطح و مولتی سطح 24
13-1- روندهای نمونه برداری برای كامپوزیت‌های بافته شده هشت وجهی سه‌بعدی 26
1-13-1- فرایند تولید برای كامپوزیتهای بافته شده سه بعدی 28
14-1- تست فریم تصویری تقویت‌های كامپوزیت بافته شده با یك ثبت واتنش میدان كامل 29
15-1- مدل‌های میكرو مكانیكی برای رفتار خمش كامپوزیت بافته شده 30

بخش سوم: سازه‌های پارچه‌ای 32
16-1- سازه‌های پارچه‌ای 32
17-1- خصوصیات مواد نساجی 34
18-1- پارچه‌های مورد استفاده در سازه‌های پارچه‌ای 35
19-1- انواع سازه‌های پارچه‌ای 35
20-1- مزیت‌های سازه‌های پارچه‌ای 37
21-1- انتخاب سازه‌های پارچه‌ای 37
22-1- كاربردهای امروزه 38

فصل دوم: مقایسه خصوصیات مكانیكی پارچه كامپوزیتی با پارچه پیراهنی
بخش اول: روش انجام آزمایشات 42
1-2- مقدمه 42
2-2- معرفی مواد مورد آزمایش 42
1-2-2- پارچه كامپوزیتی (سازه پارچه‌ای) 42
1-1-2-2- خصوصیات پارچه كامپوزیتی 42
2-2-2- پارچه پیراهنی 43
1-2-2-2- خصوصیات پارچه پیراهنی 43
3-2- اندازه‌گیری ضخامت با دستگاه 44
1-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه كامپوزیتی 44
2-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی 45
4-2- تعریف خواص مكانیكی 46
1-4-2- خاصیت كشسانی و قانون هوك 46
5-2- خواص مكانیكی پارچه 47
1-5-2- استحكام 47
2-5-2- مقاومت خمشی 47
3-5-2- قابلیت ازدیاد طول 48
6-2- طول خمشی 48
1-6-2- سختی خمشی 51
2-6-2- مدول خمشی 51
7-2- استحكام پارچه 52
1-7-2- مقدمه 52
2-7-2- خصوصیات موثر بر خواص استحكامی كششی پارچه 52
3-7-2- اندازه‌گیری استحكام پارچه 55
4-7-2- اندازه‌گیری استحكام پارچه با باریكه‌ای از پارچه 56

بخش دوم: نتایج بدست آمده از آزمایشات 58
8-2- محاسبه سختی خمشی 58
1-8-2- سختی خمشی پارچه كامپوزیتی در جهت تار 58
2-8-2- سختی خمشی پارچه كامپوزیتی در جهت مورب 45 58
3-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت تار 59
4-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت پود 59
5-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت مورب 45 60
9-2- محاسبه استحكام 61
1-9-2- اندازه‌گیری استحكام پارچه كامپوزیتی در جهت تار 61
2-9-2- اندازه‌گیری استحكام پارچه كامپوزیتی در جهت مورب 45 62
3-9-2- اندازه‌گیری استحكام پارچه پیراهنی در جهت تار 63
4-9-2- اندازه‌گیری استحكام پارچه پیراهنی در جهت پود 64
5-9-2- اندازه‌گیری استحكام پارچه پیراهنی در جهت مورب 45 65
10-2- محاسبه سختی برشی 66
1-10-2- سختی برشی برای پارچه كامپوزیتی 66
2-10-2- سختی برشی برای پارچه پیراهنی 66

فصل سوم: نتیجه‌گیری
1-3- مقدمه 67
2-3- مقایسه خواص مكانیكی پارچه پیراهنی و پارچه كامپوزیتی 67
3-3- مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه كامپوزیتی 68
4-3- نتایج 68
ضمائم 69
منابع و مآخذ
فهرست منابع فارسی 95
فهرست منابع غیرفارسی 96

فهرست جداول

1-2- جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه كامپوزیتی 44
2-2- جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی 45
3-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه كامپوزیتی در جهت تار 61
4-2- جدول: نتایج آماری پارچه كامپوزیتی در جهت تار 61
5-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه كامپوزیتی در جهت مورب (o45) 62
6-2- جدول: نتایج آماری پارچه كامپوزیتی در جهت مورب (o45) 62
7-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت تار 63
8-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت تار 63
9-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت پود 64
10-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت پود 64
11-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت مورب (o45) 65
12-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت مورب (o45) 65
1-3- جدول: مقایسه خواص مكانیكی پارچه پیراهنی و پارچه كامپوزیتی 67
2-3- جدول: مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه كامپوزیتی 68

فهرست شكل‌ها

1-1- شكل: كامپوزیت طبیعی 5
2-1- شكل: كاهگل (خشت) 7
3-1- شكل: واسطه ارتباط بین الیاف و ماتریس 11
4-1- شكل: تفاوت ساختاری بین كامپوزیتها و فلزات 12
5-1- شكل: شكل كلی انواع كامپوزیت‌ها 15
6-1- شكل: طبقه بندی كامپوزیتها از دیدگاه دیگر 18
7-1- شكل: روش چند سطحی برای ساختمان های کامپوزیت پارچه بافته شده 25
8-1- شكل: ترمینال حج در عربستان سعودی 32
9-1- شكل: گنبد پارچه‌ای در لندن 33
10-1- شكل: استادیوم ورزشی در كالیفرنیا 33
11-1- شكل: ساختار سازه پارچه‌ای 34
12-1- شكل: چگونگی تشكیل سازه پارچه‌ای 35
13-1- شكل: سازه‌های هوایی 36
14-1- شكل: سازه‌های كششی 36
15-1- شكل: سقف خانه 38
16-1- شكل: گنبد 39
17-1- شكل: سالن‌های نمایش 39
18-1- شكل: استادیوم‌های ورزشی 40
19-1- شكل: پاركهای تفریحی 40
20-1- شكل: سالن نمایشگاه 41
1-2- شكل: منحنی تنش- كرنش یك ماده در منطقه‌ای كه رفتار كشسان از خود نشان می‌دهد 46
2-2- شكل: اصول اندازه گیری خمش پارچه 49
3-2- شكل: روش آزمایشگاهی بررسی خمش پارچه 50
4-2- شكل: اثر تاب بر استحکام نخ 53
5-2- شكل: دستگاه استحکام سنج کششی پارچه 57

چكیده

از دیر هنگام استفاده از سازه های پارچه ای در زندگی بشر نقش اساسی داشته است. انسانها از سازه های پارچه ای (چادر) به عنوان سرپناه برای محافظ از سرما و برف و باران استفاده می كردند. اما سازه های پارچه های امروزی تغییرات فراوانی كرده است. سازه های پارچه در این مقاله در مورد آن بررسی انجام گرفته است از پارچه های كامپوزیتی ساخته شده و بیشتر در سقف های استودیوم، نمایشگاه و سایه بان¬ها استفاده می گردد. در صنعت نساجی پارچه های كامپوزیتی از تركیب پلی استر و رزین وینیل و همچنین الیاف شیشه و رزین تفلن تولید می شوند.

امروزه الیاف، انواع پارچه‌ها و دیگر مواد نساجی در ساختمان‌سازی جایگاه مناسبی پیدا كرده‌اند. زیرا نسبت به آجر و ملات، سبكتر و قابل انعطاف‌ بوده و در زمان بسیار كمی بنا می‌شوند. همچنین توانایی پوشاندن سطح وسیعی را با بكار بردن كمترین مواد را دارند. در این پروژه علاوه بر معرفی و ضرورت سازه‌های پارچه‌ای، خواص مكانیكی پارچه كامپوزیتی مورد استفاده در آنها بررسی می‌شود كه نمونه پارچه كامپوزیتی مورد استفاده در سازه های پارچه ای كه در این پروژه مورد بررسی شده از شركت اطلس تهیه شده و تنها یك نمونه انتخاب و خواص آن اندازه گیری شده است.

برای درك بهتر این خواص، مقایسه‌ای بین این پارچه و پارچه مورد استفاده در پوشاك انجام گرفته كه نمونه (پارچه پیراهنی) از كارخانه یزدباف تهیه گردیده و تنها یك نمونه مورد آزمایش قرار گرفته است كه شامل مقایسه استحكام، سختی خمشی، سختی برشی و خواص ظاهری (جنس، وزن، تراكم و;) می‌باشد. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد كه پارچه كامپوزیتی 4 برابر پارچه پیراهنی استحكام داشته و سختی خمشی آن در جهت تار 60 برابر و در جهت مورب 32 برابر پارچه پیراهنی می‌باشد و علاوه بر این 5 برابر پارچه پیراهنی وزن دارد.

كلمات كلیدی: پارچه كامپوزیتی- خواص مكانیكی- سازه پارچه‌ای

بخش اول: مواد كامپوزیتی و خصوصیات آن
1-1- تاریخچه
ترکیب مواد برای ساختن یک ماده جدید با خواص بهتر از گذشته دور مطرح بوده است.استفاده کارگران از ساقه های بریده شده درختها، استفاده سامورائی های ژاپنی از فلزات چندلایه در ساخت شمشیر واستفاده هنرمندان از کاغذهای لایه لایه در اندازه های مختلف برای ساخت ابزار آلات هنری از نمونه های كاربردی ترکیب مواد از گذشته دور است. ]2[
مبدا و زمان مشخصی درباره استفاده از مواد مركب در دست نیست، اما به گواهی تاریخ در مصر باستان از «كاه‌گل» برای ساخت بناها استفاده می‌شده است. همچنین در 8000 سال قبل از میلاد نیز فلسطینی‌ها از نی و حصیر در ساخت آجر و از حرارت خورشید برای عمل آوردن آن استفاده می‌كردند. در 5000 سال قبل از میلاد در خاورمیانه از اولین ماده مركب كه در آن پلیمر به كار رفته بود، برای قیراندود كردن قایقها استفاده می‌شد.

در 1500 سال قبل از میلاد نیز از چوبهای لایه لایه، با چسب طبیعی گیاهان و درختان و یا سریش و تخم‌مرغ استفاده می‌گردید. با بسط و توسعه شیمی آلی در سال 1847 «برزیلوس» شیمیدان سوئدی اولین رزینها را تهیه كرد و در سال 1909 رزین با كالیت (رزین فنل فرمالدئید) بدست آمد. در سال 1930 دانشمندان به فكر استفاده از مواد تقویت‌كننده افتاده و مفهوم جدید مواد مركب را پایه‌گذاری كردند. در سال 1942 پلی استر تقویت شده با شیشه، 1946 مواد مركب با رزین اپاكسی، 1964 كامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف هیبریدكربن و شیشه، در سال 1975 مواد مركب هیبریدی از الیاف آرامیدی- گرافیت ساخته شده است. اخیراً نیز از علم ژنتیك برای رسیدن به تارهای مقاومت بالا در مواد مركب استفاده می‌شود. ]4[

در این رابطه می‌توان به الیاف ابریشمی اشاره نمود كه از این طریق تهیه شده‌اند كه حدود پنج برابر لیفی فولادی با همان قطر مقاومت دارند. ضمن آنكه دانسیته كمتری نیز دارند. ]4[
قدمت اولین ماده کامپوزیتی با رفتار بالا و پیشرفته به قدمت بشر وحیات وی است: استخوان ها و بافت ماهیچه یک کامپوزیت لایه لایه چند جهتی هستند، تایر اتومبیل نیز یک کامپوزیت امروزی است .امروزه ،الیاف در داخل مواد برای ایجاد مقاومت وسفتی استفاده می‌شوند و گذشته از آن سازندگان از تقویت کنندگان مقاوم در مقابل حرارت برای پخت سریع کامپوزیت‌ها ، بدون ایجاد تنش های داخلی بالادرآنها ، استفاده می کنند. ]2[

2-1- مقدمه
سازندگان، طراحان و مهندسین، كاربرد مواد كامپوزیت را جهت تولید محصولاتی با كیفیت بالا، بادوام و ارزان مفید تشخیص داده‌اند. مواد كامپوزیت در محصولات زیادی در زندگی روزمره ما یافت می‌شوند، از اتومبیلهایی كه بر آن سوار می‌شویم تا قایقها، چوبهای اسكی و گلف كه در تعطیلات آخر هفته استفاده می‌كنیم. علاوه بر این، كامپوزیتها در بسیاری از كاربردهای صنعتی حساس، هوافضا و نظامی استفاده می‌شوند. ]4[

در بازاری كه تقاضا برای محصول همواره در حال افزایش است، مواد كامپوزیت ثابت كرده‌اند كه در كاهش هزینه‌ها و افزایش كارآیی، می‌توانند موثر باشند. كامپوزیتها، مشكلات را حل می‌كنند، سطح كارآیی را بالا می‌برند و توسعه محصولات جدید را قادر می‌سازند. در ایالات متحده، ساخت كامپوزیتها، یك صنعت 25 میلیون دلاری در سال است و یكی از معدود صنایعی است كه در آن نسبت به دیگر رقبای خارجی كمی پیشرفته‌تر است.

بیش از 3000 مركز در ارتباط با ساخت قطعات و توزیع مواد كامپوزیت در آمریكا وجود دارند. این امكانات، بیش از 236000 نفر را به كار گمارده است. علاوه بر آن حدود 250000 نفر در ارتباط با تجارت این صنعت شامل، تهیه‌كنندگان مواد، فروشندگان تجهیزات و دیگر پرسنل پشتیبانی كننده، مشغول به كار می‌باشند. ]4[
در حدود 90% كامپوزیتهای تولید شده، از الیاف شیشه و رزین پلی استر و وینیل استر استفاده می‌شود. 65% كامپوزیتها با استفاده از روش قالبگیری باز ساخته می‌شوند و 35% باقیمانده با استفاده از روشهای قالبگیری بسته یا پیوسته تولید می شوند. ]2[

كامپوزیتها به طور گسترده‌ای به عنوان پلاستیكهای تقویت شده غالباً، الیاف تقویت‌كننده، فایبرگلاس (Fiber Glass) می باشند گرچه الیافی با استحكام بالا نظیر آرامید (Aramid) و كربن (Carbon) در كاربردهای پیشرفته به كار برده می‌شوند. ]2[
ماتریس پلیمری (Polymer Matrix) معمولاً شامل رزین ترموستی (Thermoset Resin) نظیر پلی استر، وینیل استر و رزینهای اپاكسی می‌باشد. رزینهای خاصی نظیر فنولیك،پلی اوره‌تان و سیلیكون برای كاربردهای ویژه استفاده می شوند. رزین‌های مصرفی معمولاً در ضمن فرآیند قالب گیری، شبكه‌ای شده و منسجم و جامد می‌گردند. این فرآیند به نام فرآیند شبكه‌ای شدن معروف است. به علت انجام این فرآیند مقاومت شیمیایی، حرارتی و خواص فیزیكی و دوام سازه‌ای كامپوزیت افزایش می‌یابد. به دلیل مزایای بی شمار كامپوزیت‌ها كاربرد این مواد در بازارهایی نظیر حمل و نقل، ساختمان، سازه‌های دریایی، سازه‌های خیلی قوی، محصولات مصرفی، وسایل برقی، هواپیما و هوافضا، وسایل وتجهیزات تجاری روبه افزایش است. برخی از این مزایا به شرح زیر است:

1- استحكام بالا: مواد كامپوزیت برای نیازهای استحكامی خاص در یك كاربرد می‌توانند طراحی شوند. مزیت بارز كامپوزیتها نسبت به سایر مواد، توانایی استفاده كردن از تعداد زیادی از تركیبهای رزینها و تقویت‌كننده‌ها و بنابراین رسیدن به خواست مشتری از نظر خواص مكانیكی و فیزیكی سازه می‌باشد.
2- سبكی: كامپوزیتها، موادی را ارائه می‌دهند كه می‌توانند هم برای استحكام بالا و هم وزن كم طراحی شوند. در حقیقت كامپوزیتها جهت تولید سازه‌هایی با بالاترین نسبت استحكام به وزن شناخته شده برای بشر به كار برده می شوند.
3- مقاومت در برابر خوردگی: كامپوزیتها، مقاومت طولانی مدتی را در كار در محیطهای شیمیایی و دمایی ارائه می‌دهند. كامپوزیتها، موادی منتخب برای قطعاتی محسوب می‌شوند كه در محیطهای بازی، كاربردهای شیمایی و دیگر شرایط محیطی قرار دارند.
4- انعطاف‌پذیری طراحی: كامپوزیتها نسبت به دیگر مواد این مزیت را دارند كه می‌توانند با شكلهای پیچیده نسبت به هزینه كم، قالبگیری شوند. انعطاف‌پذیری در ایجاد شكلهای پیچیده، به طراحان آزادی عمل می دهد كه این موضوع نشان‌دهنده موفقیت كامپوزیتها است.
5- بادوام بودن: سازه‌های كامپوزیتی عمری با دوام و طولانی را دارا هستند. این خصوصیت با حداقل نیازمندی‌های تعمیر و نگهداری توام گشته است. طول عمر كامپوزیتها در كاربردهای حساس مزیت به شمار می‌رود. در نیم قرن توسعه كامپوزیتها، سازه های كامپوزیتی به گونه‌ای خوب طراحی شده‌اند كه هنوز كاملاً فرسوده نشده‌اند. ]4[
امروزه، صنعت كامپوزیتها به عنوان یك ارائه دهنده اصلی مواد به رشد خود ادامه می‌دهد به صورتی كه بیشتر طراحان، مهندسین و سازندگان از مزایای این مواد همه كاره مطلع شده‌اند. ]4[
مواد مركب (composite materials) به دلیل دارا بودن مقاومت بالا و وزن كم، یكی از مواد بسیار مناسب برای مهندسین سازه می‌باشد. كاربرد این مواد در سازه‌های هواپیما، كشتی، قایق، ماشین و نظیر آن روند صعودی داشته و رفته رفته جای خود را در دیگر زمینه‌های صنعتی به طور كامل باز كرده است. ]4[

3-1- كامپوزیتها چه هستند؟
كلمه كامپوزیت می‌تواند در چند جای مختلف به كار برده شود و تعریف آن می‌تواند در محدوده‌ای از یك حالت عمومی تا حالتی خیلی خاص به كار رود. تركیب چند تصویر به داخل یك تصویر به عنوان یك تصویر كامپوزیتی شناخته می‌شود كه تركیبی از اجزای مختلف است. مواد كامپوزیت هم، تركیبی از اجزای مختلف هستند.
تعریف جامع یك كامپوزیت عبارت است از: دو ماده غیریكسان كه در صورت تركیب، ماده حاصله از تك تك مواد قوی‌تر می شود. كامپوزیتها می‌توانند هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی (ساخت بشر) باشند. ]2[

شكل 1-1- كامپوزیت طبیعی ]2[

چوب مثال خوبی از یك كامپوزیت طبیعی است كه در شكل 1-1 نشان داده شده است. چوب تركیبی از الیاف سلولزی (Cellulose) و لیگنین می‌باشد. الیاف سلولزی استحكام را ایجاد می‌كنند و لیگنین چسبی است كه الیاف را به هم می‌چسباند و پایدار می‌كند. بامبو (Bamboo) (نی یا خیزران)، یك سازه كامپوزیتی چوبی بسیار كارآمد می‌باشد. اجزای آن عبارتند از: سلولز و لیگنین، همانگونه كه در دیگر چوبها نیز هست. ضمناً بامبو توخالی است و این امر باعث می شود كه سازه‌ای سفت و خیلی سبك باشد. چوبهای بلند ماهی‌گیری كامپوزیتی و بدنه چوبهای گلف، كپی این طرح طبیعی می‌باشند. ]2[

تخته چند لایی، یك كامپوزیت ساخت بشر است كه تركیبی از مواد طبیعی و مصنوعی می‌باشد. این لایه‌های نازك چوب یا چسب به هم چسبانده می‌شوند و تشكیل صفحاتی تخت از چوب لایه‌گذاری شده، كه از چوب طبیعی قوی‌تر هستند را می‌دهند. تركیبات دیگری از مواد طبیعی ساخت بشر وجود دارند كه كامپوزیتهای مفیدی را تشكیل می‌دهند. مصریان باستان كامپوزیتها را ساختند. آجرهای خشتی مثال خوبی هستند. تركیبی از كاه و گل، كامپوزیتی را تشكیل می‌دهد كه هم از گل و هم از كاه به تنهایی قوی‌تر است. ]2[

بتن و فولاد تركیب می‌شوند تا سازه‌هایی را ایجاد كنند كه صلب و قوی هستند. (بتن مسلح) اینها نمونه‌هایی از ماده كامپوزیتی كلاسیك هستند كه در آنها اشتراك مساعی بین مواد وجود دارد. در این حالت، اشتراك مساعی به معنای این است كه تركیب مواد قوی‌تر است و از تك تك مواد بهتر عمل می‌كند. بتن صلب هست و استحكام فشاری خوبی دارد در حالی كه فولاد استحكام كششی بالایی دارد. نتیجه این است كه این سازه هم از نظر كشش و هم از نظر فشار قوی می‌باشد. محصول كامپوزیتی دیگری كه ما با آن خیلی آشنا هستیم، تایر لاستیكی است. تایر اتومبیل تركیبی است از مخلوط لاستیك و تقویت‌كننده‌ای نظیر فولاد، نایلون، آرامید یا دیگر الیاف. لاستیك به عنوان ماتریس عمل می‌كند و تقویت كننده را در جای خود نگاه می‌دارد. ماتریس، چسبی است كه الیاف را در جای خود نگاه می‌دارد. ]2[
همانطور كه در شكل 2-1 ملاحظه می‌شود در قدیم از كاه بعنوان تقویت كننده در گل استفاده می‌شده است.

 

شكل 2-1- كاهگل (خشت) ]2[

یك تعریف ویژه از كامپوزیت برای اهداف ما چنین است:
تركیبی است از الیاف تقویت كننده و یك ماتریس پلیمری.
برای مثال، رزین پلی استر (Polyester) ماتریس و الیاف شیشه تقویت كننده است. الیاف شیشه استحكام كششی و رزین استحكام فشاری و صلبیت را ایجاد می‌كنند. ]2[
در تعریف مواد کامپوزیتی، باید دقت کرد که خواص، خصوصیات و مشخصات آنها به خوبی بیان شوند، با این حال این امر اختیاری است و به سلیقه افراد بر می گردد. بسیاری به سادگی گفته‌اند که مواد کامپوزیت از ترکیب دو یا چند ماده برای تشکیل ماده مفید جدید و یا بدست آوردن خاصیت مشخصی از ماده تشیکل شده‌اند. بعضی مواقع، از لغات میکروسکوپیک وماکروسکوپیک نیز برای توصیف سطح مشخصات ماده استفاده شده است.

این تعریف گسترده است و محدوده وسیعی از کاربردها را می پوشاند. برای روشن شدن مطلب، تیری ساخته شده از المان‌های مسی وتیتانیومی در نظر گرفته می شود. این کامپوزیت در یک سطح ماکروسکوپیک، در نظر گرفته شده که برای بالا بردن وابستگی رفتار ماده به درجه حرارت، با توجه به از بین رفتن ضرایب انبساط حرارتی میان مس و تیتانیوم، استفاده شده است. این سیستم ازکامپوزیت که از دو ماده مختلف تشکیل شده با تعاریف جدید از کامپوزیت هایی که در صنایع هوایی، اتومبیل و سایر کاربردهای صنعتی استفاده می شوند تطابق ندارد. ]2[

4-1- صنعت كامپوزیتها
صنعت كامپوزیتها، عموماً توسط بازارهایی كه از محصولات كامپوزیتها استفاده می‌كنند مشخص می‌گردد. كامپوزیتها توسط هزاران سازنده محصولاتی كه در سه مقوله زیر كار می‌كنند شناخته می شوند: كامپوزیتهای مصرفی، كامپوزیتهای صنعتی و كامپوزیتهای پیشرفته. ]2[

1-4-1- كامپوزیتهای مصرفی
صنعت كامپوزیتها به مدت بیش از 50 سال جا افتاده است و محصولات مصرفی نظیر قایقها، اتومبیلها و محصولات بازسازی شده از اوایل دهه 1950 ساخته شده‌اند.
گرچه غالباً، و نه همیشه، كامپوزیتهای مصرفی شامل محصولاتی می‌باشند كه به یك پرداخت تزئیناتی نیاز دارد (نظیر قایقها، وسایل بازسازی شده، پوشش حمامها و وسایل ورزشی) در بسیاری از حالتها، پرداخت تزئیناتی، یك پوشش شناخته شده به عنوان ژل كت (Gel Coat) درون قالب است. كامپوزیتهای مصرفی، بخش عمده‌ای از كل محصولات بازار را به خود اختصاص می‌دهند. ]2[

2-4-1- كامپوزیتهای صنعتی
تنوع وسیعی از محصولات كامپوزیتی در كاربردهای صنعتی، جاهایی‌ كه مقاومت در برابر خوردگی و عملكرد در محیطهایی با شرایط بد را می‌طلبد مصرف می شوند. به طور كلی رزینهای در حد متوسط نظیر ایزوفنالیك و وینیل استر برای مشخصه‌هایی نظیر مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز می باشند و الیاف شیشه (فایبرگلاس) تقریباً همواره به عنوان الیاف تقویت كننده به كار می‌روند.
محصولات كامپوزیتی صنعتی شامل مخازن زیرزمین، لوله‌كشی‌ها، دودكشها، اجزاء عملیات تصفیه آب، مخازن تحت فشار و گروهی دیگر از محصولات می‌باشند. ]2[

3-4-1- كامپوزیتهای پیشرفته
این بخش از صنعت كامپوزیتها با استفاده از سیستمهای رزینی با عملكردی بالا و گران‌قیمت و الیاف تقویت كننده‌ای با استحكام و سفتی بالا مشخص می‌گردند. صنعت هوافضا شامل انواع هواپیماهای نظامی و تجاری، مشتری اصلی برای كامپوزیتهای پیشرفته می‌باشد. این مواد همچنین برای استفاده در ابزارهای ورزشی، جاهایی كه عملكرد بالایی نیاز هست نظیر چوبهای گلف، راكتهای تنیس، چوبهای بلند ماهی‌گیری و كمانهای تیراندازی و جاهایی كه خواصی نظیر نسبت استحكام بالا به وزن كم مدنظر است به عنوان مواد پیشرفته استفاده می‌شوند.
رزین اپاكسی (Epoxy) و الیاف تقویت كننده آرامید، كربن یا گرافیت در این قسمت بخش مهمی از بازار را به خود اختصاص می‌دهند. ]2[

5-1- ساختارهای تشکیل دهنده مواد مرکب
عمده ساختارهایی که در مواد مرکب استفاده می شوند عبارتند از:
الف ) زمینه : بدنه ، حافظ ومحدود کننده ترکیب است وفرمی توده‌ای و پیوسته به آن می دهد و می تواند از فلزات ، پلیمرها ، یا سرامیک ها می باشد:
ب) ساختار اصلی: شامل
الیاف یا رشته ها
ذرات
لایه ها
پولکها
پر کننده ها
زمینه با توجه به نوع کاربرد کامپوزیت وخواص لازم انتخاب می شود ولی مهمترین خاصیتی که باید داشته باشد این است که به خوبی به ساختار یا ساختارهای دیگر بچسبد و آنها را کنار هم نگه دارد. به دلیل مخلوط کردن مواد، همیشه بین ساختارهای مختلف یک ناحیه رابط وجود دارد که می تواند شامل یک سطح یا دو سطح واسط باشد، هنگامی که یک واسطه ارتباط یا حالت واسطه بین زمینه وساختار اصلی وجود داشته باشد، دو سطح واسط خواهیم داشت. زمانی از واسطه ارتباط بین زمینه وساختارها استفاده میشود که زمینه به خوبی به ساختار اصلی نچسبد كه ساختار آن را می‌توانیم در شكل 3-1 مشاهده كنیم. ]4[

 

6-1- چرا كامپوزیتها متفاوتند؟
كامپوزیتها خواص مختلفی نسبت به سایر مواد دارا هستند. برای مثال فلزات، استحكام یكسانی در همه جهات دارند. كامپوزیتها می‌توانند طبق خواست مشتری جهت‌گیری شده یا در یك جهت خاص بیشترین استحكام را داشته باشند.
كامپوزیتها نسبت به فلزات به خاطر دامنه وسیع تركیبات مختلفی از ماده كه می‌تواند در آنها استفاده شود تفاوت دارند. از این رو، استفاده از هندبوك جهت طراحی كامپوزیتها مشكل است. برای مثال اگر شخصی به دنبال یك تیرآهن I شكل به طول (دهانه تیر) 20 فوت، برای تحمل باری برابر 200 پوند باشد به سادگی می‌تواند یك هندبوك را باز كند و ضخامتهای مناسب و پهنای فلنج آن را از نمودار انتخاب نماید. ]2[

در كامپوزیتها كار قدری پیچیده‌تر می‌باشد. مشخصه‌های عملكرد كامپوزیتها می‌توانند به طور عجیبی تغییر داده شوند و هیچ چیزی به صورت یك كامپوزیت كلی و عمومی وجود ندارد. عوامل زیادی وجود دارند كه باعث می‌شوند كامپوزیتها به صورت یك ماده مهندسی قابل تعریف درآیند. ]2[

شكل 4-1- تفاوت ساختاری بین كامپوزیتها و فلزات ]2[
انواع زیادی از رزینها و تقویت كننده‌ها مورد استفاده در كامپوزیتها هستند. هر یك از این رزین‌ها و تقویت‌كننده‌ها در ایجاد خواص ویژه‌ای در محصولات پلاستیكهای تقویت شده با الیاف (FRP) سهیم هستند. تعداد زیادی از رزینهای گوناگون وجود دارند كه در ساخت كامپوزیتها استفاده می‌شوند، این رزینها عبارتند از: پلی استر، وینیل استر، اكریلیك اصلاح شده، اپاكسی، فنولیك و اوره‌تان.

گرچه این لیست تمام می‌شود ولی نكته مهم قابل توجه این است كه هر یك از این رزینها مشخصه‌های عملكردی ویژه‌ای دارند. برای مثال اگر محصولی نیاز هست كه در برابر خوردگی مقاوم باشد، رزین وینیل استر یا ایزوفتالیك می‌تواند به كار برده شود. اگر استحكام بالا مورد نظر باشد، یك اپاكسی می‌تواند رزین انتخابی باشد. اگر هزینه محصول یك عامل مهم باشد، رزین پلی استر متداول‌ترین مصرف می باشد. در خود قلمرو رزینهای پلی استر، اگر مسائل تزئینی، مقاومت در برابر خوردگی، تحمل دماهای بالا و هزینه فاكتورهای مورد نظر باشد، فرمولهای مختلفی به كار برده خواهد شد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله رفتار بیرون كشیدن نخ با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله رفتار بیرون كشیدن نخ با word دارای 23 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله رفتار بیرون كشیدن نخ با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله رفتار بیرون كشیدن نخ با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله رفتار بیرون كشیدن نخ با word :

– انتخاب
در انتخاب ، افراد والد ( به منظور تكثیر برای نسل آینده ) انتخاب شده هستند اولین گام تابع برازندگی است هر فرد در فضای (‌استخر ) انتخاب ، یك احتمال تولید مثل (reproduction) كه وابسته به مقدار هدف خودش و مقدار هدف بقیه افراد دیگر در فضای انتخاب دارد را دریافت می كند . این برازندگی بعنوان انتخاب واقعی جلو رونده و مرحله‌ای ، انجام میگیرد .
ابتدا بعضی از عبارتهای خاص كه برای مقایسه طرحهای مختلف انتخاب ، استفاده شده تعریف می‌گردد . تعریف این عبارت از [Bak87],[BT95] بدست آمده است .

فشار انتخاب
احتمال بهترین فرد انتخاب شده در مقایسه با احتمال انتخاب متوسط بقیه افراد
تمایل( پایه و اساس )
قدر مطلق اختلاف بین برازندگی نرمال شده فرد و احتمال مورد انتظار تولید مثل آن (میانگین احتمال تولید مثل )
محدوده
محدوده مقادیر احتمال برای تعداد تكثیر فرد
عدم تنوع

نسبت افراد جمعیت كه در طول فرآیند انتخاب ، انتخاب نشده اند.
قدرت انتخاب
مقدار برازندگی متوسط (مورد انتظار) جمعیت و بصورت توزیع نرمال استاندارد شده بعد از بكاربردن یك روش انتخاب
واریانس انتخاب
واریانس مورد انتظار ( میانگین واریانس ) توزیع برازندگی جمعیت به صورت توزیع نرمال استاندارد شده بعد از بكاربردن یك روش انتخاب

1-3- تابع برازندگی بر اساس رتبه بندی
در تابع برازندگی بر اساس رتبه ، جمعیت مطابق با مقادیر هدف دسته بندی می شود . این برازندگی برای هر فرد فقط وابسته به موقعیت رتبه افراد ( نه مقدار واقعی هدف ) تعیین می گردد .

تابع برازندگی بر اساس رتبه بر مشكلات مقیاس بندی تابع برازندگی متناسب ، غلبه می كند.
(‌حالت ایستایی یا سكون : وقتی كه فشار انتخابی بیش از اندازه كوچك باشد ، یا همگرایی نابهنگام :وقتی كه جستجوی روش انتخاب در محدوده كوچكی انجام شود بنابراین بیش از اندازه سریع خواهد بود )
همچنین محدوده‌ تولید مثل محدود شده است بنابراین هیچكدام از افراد تعداد زاد و ولد اضافی را تولید
نمی كنند .

رتبه بندی یك مقیاس همگن در جمعیت را معرفی می كند و.همچنین یك روش مؤثر و ساده برای كنترل كردن فشار انتخابی را ارائه می دهد .
تابع برازندگی بر اساس رتبه بندی حالت قوی تر نسبت به تابع برازندگی متناسب عمل می كند و بنابراین روش نخبه گرایا برگزیده ، است .
1-1-3- رتبه بندی خطی
Nind تعداد افراد جامعه ،Pos موقعیت یك فرد در جامعه (حداقل برازندگی فرد Pos=1 و برازنده ترین فرد Pos= Nind است ) و SP هم فشار انتخاب است مقدار برازندگی برای یك فرد بصورت ذیل محاسبه می گردد.
(1-3)

در رتبه بندی خطی مقادیر فشار انتخاب بین [2-1] خواهد بود
2-1-3- رتبه بندی غیر خطی
روش جدیدبرای رتبه بندی با استفاده از توزیع غیر خطی در [poh95] معرفی شده است استفاده از رتبه بندی غیر خطی ، فشار انتخاب بیشتری رانسبت به روش رتبه‌بندی خطی ارائه می دهد.
(2-3)

x ریشه معادله چند جمله‌ای ذیل می باشد .
(3-3)
در رتبه بندی غیر خطی مقادیر فشار انتخاب بین [1,Nind-2] خواهد بود
3-1-3- مقایسه رتبه بندی خطی و غیر خطی
شكل 1-3، رتبه بندی خطی و غیر خطی را بصورت گرافیكی مقایسه می‌كند .

احتمال هر فرد انتخاب شده برای تولید مثل ، به برازندگی نرمال شده ، نسبت به برازندگی كل جمعیت آن بستگی دارد .
جدول ذیل، مقادیر برازندگی افراد در مقادیر مختلف فشار انتخاب ، با فرض اینكه جمعیت 11 نفر با هدف مینیمم كردن را نشان می دهد .

4-1-3- آنالیز رتبه بندی خطی
در [BT95] آنالیز انتخاب رتبه بندی خطی ارایه گردیده است .

قدرت انتخاب
(4-3)
عدم تنوع
(5-3)
واریانس انتخاب :
(6-3)

2-3- رتبه بندی چند منظوره ( چند تابع )
در تابع برازندگی بر اساس رتبه بندی و تناسبی ، فرض شده است كه افراد فقط یك مقدار تابع هدف رانشان می دهند. در صورتیكه معمولاً در جهان واقعی چند مقدار (بیش از یك مشكل ) وجود دارد . بنابراین باید چند معیار برای ارزیابی كیفیت فرد در نظر گرفته شود . فقط بر اساس مقایسه این چند معیار ( در نتیجه چند هدف ) می‌توان در مورد برتری یك فرد نسبت به دیگری تصمیم گیری نمود .

بنابراین ، مشابه مشكلات با یك هدف ، ترتیب افراد در جمعیت از مقایسه متقابل رتبه بندی چند منظوره ، می تواند بدست آید .
بعد از اینكه این ترتیب حاصل گردید روشهای رتبه بندی با یك هدف (از قسمت 1-3) می تواند برای برگردان كردن ترتیب افراد مرتبط با مقادیر برازندگی آنها استفاده گردد . بنابراین تابع برازندگی چند منظوره ( بهینه كردن چند تابع ) با، هم زمان مینیمم كردن Nobj‌با معیار fr( بطوریكه r=1,…..,Nobj) انجام گیرد .
این مقادیر fr بوسیله تابع هدف كه به متغیرهای افراد ( متغیرهای تصمیم ) وابسته است مشخص می گردند . یك مثال می تواند نكات قابل توجه در این نوع مسائل را روشن كند . فرض كنید كالایی تولید می شود كه می‌خواهیم هزینه های تولید پایین و همچنین كالا را سریع تولید كند .

راه حل های مختلفی در طراحی تولید وجود دارد كه به پارامترهای مختلفی شامل تعداد و نوع ماشین های به كار رفته ، همچنین تعداد كارگرها بستگی دارند .
معیار هزینه های تولید f1 و زمان تولید f2 هر دو بوسیله تابع هدف و بكاربردن ارزیابی معیار برای هر راه حل ، مشخص خواهد گردید .
1-2-3- رتبه بندی پارتو

برتری یك راه حل نسبت به دیگری بوسیله مقایسه دو راه حل می تواند تصمیم گیری گردد. كه هم بصورت كلی و هم بصورت چند معیار مورد نظر می‌تواند انجام گیرد (مطابق با طرح شماتیك در معادله 7-3)
: غلبه پارتو .رتبه بندی پارتو
(7-3)
اگر P راه حل (1)، كمتر ( قسمتی كمتر ) از راه حل (2) باشد . بنابراین ، یعنی راه حل اول بر راه حل دوم غلبه كرده است . با توجه به مثال قبلی خواهیم داشت ، اگر هزینه ها و زمان برای راه حل اول نسبت به راه حل دوم كمتر هستند پس نتیجه می دهد كه راه حل اول ، نسبت به راه حل دومی برتری دارد . لازم به ذكر است كه اگر حتی یكی از دو مقادیر برای هر دو راه حل مساوی باشند و مقداردیگر كمتر باشد ( بطور مثال هزینه ها برای هر دو راه حل یكسان و برای راه حل اول زمان كمتر باشد ) نیز رضایت بخش می باشد.
اگر هیچكدام از راه حل ها بر دیگری غلبه پیدا نكند هر دو راه حل بعنوان معادل در ترتیب پارتو در نظر گرفته می شود و رتبه یكسان برای افرادیكه بر یكدیگر غلبه پیدا نكرده اند شناسایی می شوند .

رتبه یك فرد در جمعیت (Ranki) به تعداد افرادیكه Numlnd dominated)) بر این فرد غلبه پیدا كرده بستگی خواهد داشت [Fon95]
(8-3) Rang=1+Numlnd (dominated)
برای همه راه حل هائیكه در طول مدت بهینه كردن بدست آمده و توسط تركیب راه حل‌های مختلف از راه حل های بهینه پارتو ( مجموعه بهینه پارتو) مربوط به مسئله (‌بهینه‌سازی پارتو) نمی توانند بر این راه حل ها غلبه كنند رتبه 1 در نظر گرفته می شود و غیر ممكن است كه در مورد این راه حل بهینه پارتو، بتوان ملاك یا معیاری را، بدون اینكه یك یا چند معیار دیگر از بین برود، را توسعه داد.

2-2-3- دستیابی به هدف یا روش عدم تساویها
وقتی كه از رتبه بندی پارتو ساده در معادله(7-3) استفاده نموده وهمه راه حل های بهینه پارتو معادل باشند ممكن است بتوان برای تعدادی از مسائل عملی تفكیك بیشتری را در نظر گرفت فرض كنید در مثال قبل ، بتوان ، برای تولید كالا ، توضیح كاملتری ارائه كرد . همیشه در حالت حداكثری یك راه حل ، هیچ چیز مشخص نمی‌گردد .فرض كنید هزینه صفر و زمان نامحدود بدست آید بنابراین هیچ راه حل دیگری نمی تواند كالاهایی در هزینه های كمتر را تولید كند . بنابراین ، اگر هیچ راه حلی نتواند غلبه پیدا كند آن راه حل بعنوان راه حل بهینه پارتو در نظر گرفته می شود ( شرط اینكه راه حل منحصر به فرد باشد ) حالت حداكثری دومی در این مثال این است كه یك كالا را در زمان خیلی كوتاه تولید كند این هم مخارج بسیار زیاد و بنابراین هزینه های فوق العاده زیادی را نتیجه خواهد داد . كاملاً واضح است كه هر دو حالت مطلوب نمی باشند اگرچه آنها به راه حل هایی بدون غلبه ( هیچ راه حل دیگری به این راه حل غلبه پیدا نمی كند ) متعلق می باشند .

اهدافی بعنوان معیارهای شخص یا كاربر می تواند به منظور مانع این گونه راه حل های مجموعه بهینه پارتو، معرفی گردند كه نتایج نامطلوب را در نظر نگیرد . یك راه حل فقط زمانی قابل پذیرش است كه اهداف معیارهای كاربر را نیز پوشش بدهد . این فرآیند به روش عدم تساویها« MoI»یا برنامه ریزی هدف اتلاق می گردد. اهداف فرد بعنوان عدم تساویها از قبل، تعریف می گردد.
در مثال تولیدی ارائه شده ، می توان یك حد بالا برای هزینه ها و زمان تولید را در نظر گرفت بنابراین هیچ راه حلی قابل قبول نمی باشد . مگر اینكه بطور همزمان با این دو معیار بیان شده نیز بررسی گردیده باشد .

وقتی اهداف شامل رتبه بندی چند منظوره هستند تا حدودی مقایسه دو راه حل پیچیده تر خواهد بود . فرضیات ذیل ، ایجاد شده است .
(9-3)
(عملگر«P< قسمتی كمتر » از معادله (7-3) برای تعاریف بعدی نیز استفاده خواهد شد )با توجه به فرضیات فوق سه حالت مختلف ذیل تشخیص داده می‌شود .
1- راه حل (1)، هیچ هدفی را بدست نمی آورد .
(10-3) F>Goals ^ Solution1 P<Solution
راه حل (1 )ترجیح داده می شود. solution1 Preferd
2- راه حل 1، همه اهداف را به دست آورد .

راه حل (1) ترجیح داده می‌شود‌.
3- راه 1، بعضی از اهداف را بدست آورد .

راه حل (1) ترجیح داده می شود :
رتبه بندی پاراتو از یك بردار اهداف معیارهای كاربر استفاده می نماید . بنابراین نسل جدید توسعه یافته ، متوالی و مرتب شده از راه حل ها ، در مقایسه با رتبه بندی ساده را ارائه می دهد .
بهینه سازی چند منظوره به منظورپیدا كردن یك سری راه حل، بدون غلبه از مجموعه بهینه پارتو می باشد . اگر چه این الگوریتم تكاملی نرمال ، در نهایت به یك راه حل منحصر به فرد همگرا خواهد شد .
اما این فرآیند ، بعنوان فرآیند شناور ژنتیكی در نظر گرفته می شود . به همین منظور باید روشهایی ایجاد گردد كه گسترش مطلوب همگرایی جمعیت (‌جلوگیری از همگرایی نابهنگام) را كسب نماید .

3-2-3- اشتراك
از یك طرف فرآیند شناور ژنتیكی می تواند بدلیل كاربرد اشتراك برازندگی اثر متقابل داشته باشد و از طرف دیگر الگوریتم اثری دارد كه قسمت بزرگتر از راه حل بهینه پارتو را بدست می آورد .
اصل اساسی این است كه افراد باید در یك محل خاص، منابع در دسترس را در بین خودشان به اشتراك بگذارند . بنابراین در این روش افراد بیشتر نزدیك یك فردهستند و برازندگی آن كمتر خواهد شد . در مدت كاربرد ، باید اندازه آن محلهای خاص و جای منابع در هر محل خاص بدست‌آمده باشد .
روشهای اشتراك برازندگی در بین افراد دیگر در [fon95], [SD94],[HN93] پیشنهاد شده است .
4-2-3- اطلاعات بیشتر در مورد بهینه كردن چند منظوره

در این قسمت فقط یك معرفی كوتاه از شناسایی برازندگی چند منظوره در زمینه الگوریتم تكاملی ، ارائه می گردد. مطلوب عملی و نكات خاص بیشتر با توجه به فرآیندهای خاص آن به‌[Ve199],[SD94],[HN93],[ZT98],[Fon95],[Hor97] ارجاع داده می شود .
همچنین یك منبع كامل از دانش و اطلاعات در مورد بهینه كردن چند منظوره در الگوریتم تكاملی در [Coe99] قابل دسترس می باشد .
یك منبع كامل علمی در مورد بهینه كردن چند منظوره بصورت عمومی ( نه بطور خاص روی الگورتیم تكاملی) نیز وجود دارد . منبع [Mie99] بعنوان یك نقطه شروع خوب توصیه می گردد .
5-2-3- : برآیند مجموع وزن دار شده یا اسكالر كردن (‌عددی كردن) چند منظوره

وقتی به روشهای مختلف و قسمتهای تركیبی مورد استفاده برای بهینه كردن چند منظوره توجه می كنیم نباید روشهای كلاسیك برای ادغام چند معیار را فراموش كنیم (‌روش عددی كردن ، تجمع اهداف نیز ، نامیده می شود ).
مجموع وزن دار ، شناخته ترین روش است كه برای هر معیار، یك مقدار وزن خالص بكار برده می شود یعنی اینكه از تركیب خطی همه معیارهای وزنی یك تابع هدف تركیبی Fws بدست می آید

(13-3)
این مجموع وزن دار شده بخصوص برای وقتی كه اهمیت مختلف از معیار افراد شناخته شده و یا قابل تخمین زدن هستند ، بكار می روند . و بیشتر در كاربردهای عملی اتفاق می‌افتد بنابراین اغلب از مجموع وزن دار شده استفاده می گردد .
اگر مسئله چند منظوره بوسیله بهینه كردن یك متغیر حل گردد تنها یك نكته از راه حل بدست آمده است و مزیتهای بدست آوردن چند راه حل با مقادیر معادل در ارتباط با بردار هدف را از دست داده است در این مرحله كاربر باید تصمیم بگیرد كه آیا كاربرد ساده از مجموع وزن دار یا تقریب راه حل های بهینه پارتو برای حل مسئله مهمتر است .
3-3- انتخاب چرخ رولت

ساده ترین طرح انتخاب ، انتخاب چرخ رولت است به این روش، نمونه گیری تصادفی با جایگزینی نیز گفته می شود [[bak87 . این الگوریتم تصادفی با تكنیك ذیل ، انجام می گیرد .
افراد (‌كروموزومها ) در دسته های پیوسته و مجاور روی یك خط قرار می گیرند بطوریكه هر دسته مساوی مقدار برازندگی آن می باشد سپس یك عدد تصادفی بدست می آید و فردیكه ، در آن اندازه عددی تصادفی قرار گرفت، انتخاب می گردد . این فرایند تكرار می گردد تا تعداد مطلوب افراد به دست آیند ( جمعیت تكثیر نیز نامیده می شود ) در این تكنیك آنالوگ ، هر قطعه از چرخ دولت متناسب با مقدار برازندگی آن است ( شكل را مشاهده كنید)

جدول زیر، احتمال انتخاب برای 11 فرد ، همراه با رتبه بندی خطی و فشار انتخابی 2 و مقدار برازندگی آنها را نشان می دهد. فرد 1 برازنده ترین فرد و بزرگترین فاصله را اشغال كرده است همانطور كه فرد 10 تقریباً كمترین برازندگی فرد را دارد و همچنین تقریباً كوچكترین فاصله روی خط را اشغال نموده است .
فرد11 حداقل فاصله و مقدار برازندگی صفر را دارد و هیچ شانسی برای تولید مثل مجدد ، ندارد .

برای انتخاب جمعیت تولید مثل ،‌تعداد مناسب از اعداد تصادفی و یكنواخت توزیع شده ( یكنواخت بین 1,0 توزیع شده است )و بصورت مستقل به دست آمده است.
6 نمونه اعداد تصادفی : 42/0و65/0و01/0و96/0و32/0و81/0
شكل ذیل فرآیند انتخاب افراد برای نمونه در جدول فوق همراه با تلاشهای مربوطه را نشان می دهد .

بعد از انتخاب ، جمعیت تولید مثل شامل افراد ذیل می باشد .
123569
این انتخاب الگوریتم چرخ رولت تمایل صفر را فراهم می كند .اما محدوده مینیمم را تضمین نمی كند .
4-3- نمونه گیری كلی تصادفی
نمونه گیری كلی تصادفی یك تمایل صفر و محدوده مینیمم را فراهم می كند افراد در قسمتهای پیوسته یك خط قرار می‌گیرند بطوریكه هر قسمت ، فرد با مقدار برازندگیش دقیقاً‌مطابق با انتخاب چرخ رولت ، مساوی است . اینجا نشانگرها بطور مساوی روی خط قرار داده شده اند به تعدادی كه افراد انتخاب شده وجود دارند به Npointer تعداد افراد انتخاب شده ، فاصله بین نشانگرها و موقعیت اولین نشانگر كه بصورت عدد تصادفی در فاصله انتخاب شده ، توجه نمائید .
برای 6 افراد انتخاب شده ، فاصله بین نشانگرها است . شكل ذیل ، فرآیند انتخاب برای مثال فوق را نشان می دهد .
نمونه عدد تصادفی در محدوده : 1/0

بعد از انتخاب جمعیت تولید مثل ،شامل افراد زیر خواهد بود .
123468
نمونه گیری كلی تصادفی یك انتخاب تولید مثل كه نزدیكتر به شرایط مطلوب است را نسبت به انتخاب چرخ رولت ، را اطمینان خواهد داد .
5-3- انتخاب محلی
در انتخاب محلی هر فرد داخل یك محیط تحمیلی كه همسایگی محلی نامیده می شود قرار گرفته اند ( در روشهای انتخاب دیگر ، همه جمعیت یا زیر جمعیت در استخر یا همسایگی انتخاب قرار می گیرند). افراد فقط با افرادداخل این منطقه اثر متقابل دارند . این همسایگی بوسیله ساختار جمعیت توزیع شده ، تعریف گردیده است این همسایگی می تواند به عنوان یك گروه اصلی والدین تولید مثل دیده شود .
انتخاب محلی قسمتی از مدل جمعیت محلی است ( قسمت 2-7 مراجعه شود )

اولین مرحله ، انتخاب اولین نصف از جمعیت یكنواخت تولید مثل تصادفی است ( یا استفاده از یكی از الگوریتم های انتخاب ذكر شده دیگر می باشد بطور مثال نمونه گیری كلی تصادفی یا انتخاب برشی ) حالا یك همسایگی محلی برای هر فرد انتخاب شده تعریف می شود . داخل این همسایگی شریك تولید مثل انتخاب شده است( بهترین ، تناسب برازندگی یا یكنواختی تصادفی ) ساختار این همسایگی بصورت :
1- خطی حلقه كامل ، نصف حلقه (شكل را مشاهده نمایید )
2- دوبعدی: الف- تقاطع كامل، تقاطع نصفه ( شكل سمت چپ را مشاهده كنید )
ب: ستاره كامل، نصف ستاره ( شكل سمت راست را مشاهده كنید)
3- سه بعدی .و پیچیده تر با هر تركیبی از ساختارهای فوق

فاصله بین همسایه های احتمالی با هم ، ساختار اندازه همسایگی را تعیین می كند، جدول 3-3 مثالهایی برای اندازه همسایگی در ساختار ارائه شده و مقادیر مختلف فاصله را ارائه می دهد .

بین افراد جمعیت ، حصاری بوسیله فاصله بوجود آمده است هر چه همسایگی كمتر، فاصله حصار بزرگتر خواهد بود بنابراین بخاطر در هم رفتن همسایگی ها ، تكثیر متغیرهای جدید اتفاق خواهد افتاد كه باعث انتقال اطلاعات بین همه افراد را اطمینان خواهد داد .

اندازه همسایگی ، سرعت تكثیر اطلاعات بین افراد جمعیت را نیز تعیین نموده ، تا تصمیم گیری بین تكثیر سریع یا بقاء تنوع / تغییر پذیری زیاد درجمعیت را ایجاد كند . اغلب تغییر پذیری زیادتر مطلوب می باشد زیرا برای جلوگیری از مشكلاتی مانند همگرایی نابهنگام در یك مینیمم محلی ، انجام می گیرد . نتایج مشابه در [VBS91] نیز بدست آمده است . انتخاب محلی با همسایگی كوچك، بهتر از انتخاب محلی با همسایگی بزرگتر، اجراء می شود . بدون شك اتصالات داخلی باید برای همه جمعیت نیز فراهم گردد .
همسایگی دو بعدی با ساختار نصف ستاره و با استفاده از فاصله 1 برای انتخاب محلی ، توصیه شده است .
بنابراین اگر جمعیت بزرگتر شود ( بزرگتر از 100) ، یك فاصله بزرگتر و / یا همسایگی دو بعدی دیگر باید استفاده گردد.

6-3- انتخاب برشی ( كاهشی )
در مقایسه با روشهای انتخاب قبلی ( مدل كردن با انتخاب طبیعی ) ، انتخاب برشی یك روش انتخاب مصنوعی است كه از فرزندان برای انتخاب جمعیتهای بزرگ استفاده می شود .
در انتخاب برشی ، افراد مطابق برازندگی اشان دسته بندی می شوند فقط بهترین افراد به عنوان والدین انتخاب می شوند . این والدین انتخاب شده ، تولید مثل یكنواخت و تصادفی را انجام می دهند . پارامتر مهم در انتخاب برشی ، آستانه برش Trunc است .
Trunc ، نسبت جمعیت انتخاب شده بعنوان والدین ، در محدوده مقادیر از 10% تا 50% را نشان میدهد . افراد پایین تر از آستانه برش در تولید مثل شركت نمی‌كنند . اغلب عبارت قدرت انتخاب در انتخاب برشی ، نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد .
جدول ذیل ارتباط بین دو پارامتر فوق را نشان می دهد .

1-6-3- آنالیز انتخاب برشی
در [BT95] آنالیز انتخاب برشی بیان شده است همچنین نتایج مشابه با روش مختلف نیز در [Ck70] ، بدست آمده است
قدرت انتخاب :
(14-3)
عدم تنوع :
(15-3)
واریانس انتخاب:
(16-3)

7-3- انتخاب مسابقه‌ای ( رقابتی )
در انتخاب مسابقه‌ای [GD91] ، عدد Tour‌ افراد، به طور تصادفی از جمعیت انتخاب می شوند و بهترین فرد از این جمعیت فرعی بعنوان والدین انتخاب می گردد . این فرآیند بطور مكرر تكرار می گردد تا افراد كامل انتخاب گردند . این والدین های انتخاب شده ، در تولید مثل یكنواخت و تصادفی ، شركت می كنند . پارامتر مهم در انتخاب سابقه‌ای ، مقدار Tour مسابقه‌ای است مقادر Tour در محدوده 2تا Nind (تعداد افراد جمعیت ) درنظر گرفته می شود .
جدول و شكل ذیل ارتباط بین مقدار مسابقه‌ و قدرت انتخاب را نشان میدهد .

1-7-3- آنالیز انتخاب مسابقه‌ای
در [BT95] آنالیز انتخاب مسابقه‌ای ارائه گردیده است .
قدرت انتخاب :
(17-3)
عدم تنوع :
(18-3)
(‌تقریباً 50% از جمعیت در اندازه مسابقه ای Tour =5 ، كنار گذاشته می شوند )
واریانس انتخاب :
(19-3)

8-3- مقایسه طرحهای انتخاب
همانطور كه در قسمتهای قبلی این فصل ، نشان داده شد روشهای انتخاب بطور مشابه رفتار نموده و قدرت انتخاب مشابهی را نیز فرض می‌گیرند .
1-8-3- پارامتر انتخاب و قدرت انتخاب
شكل ذیل ارتباط بین قدرت انتخاب و پارامترهای مناسب روشهای انتخاب ( فشار انتخاب ، آستانه برشی ، و اندازه مسابقه ) را نشان می دهد و. لازم به ذكر می باشد كه با انتخاب مسابقه‌‌ای فقط مقادیر مجزا بكار گرفته می شوند و رتبه بندی خطی فقط یك محدوده كوچكتر را برای قدرت انتخاب مجاز می داند .
اگر چه رفتار روشهای انتخاب متفاوت است اما بطور كلی روشهای انتخاب با پارامترهای عدم تنوع ، واریانس انتخاب ، و قدرت انتخاب مقایسه می شوند .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله مقایسه ریسندگی مکانیکی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله مقایسه ریسندگی مکانیکی با word دارای 364 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله مقایسه ریسندگی مکانیکی با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله مقایسه ریسندگی مکانیکی با word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله مقایسه ریسندگی مکانیکی با word :

1-1 ریسندگی مکانیکی از الیاف استیپل

یکی از اولین روش‌های تهیه منسوج بشر بر اساس ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع (استیپل) می‌باشد. این روش قدیمی‌ترین و تا اواسط قرن بیستم میلادی تنها روش تولید نخ به حساب می‌آمده است. سالهای سال تلاش بشر برای بالا بردن کیفیت منسوجات و کم کردن هزینه تولید آنها، صرف طراحی ماشین آلات با راندمان بیشتر جهت استفاده در این سیستم می گشت.

این سیستم به دلایل متعددی که در ذیل خواهد آمد، توانایی تأمین تمامی خواسته‌های بشر قرن بیست و یکم را ندارد، چرا که با تغییر الگوهای مصرف، بشر رو به مواد ارزان قیمت در تمامی صنایع آورده است و صنعت نساجی نیز از این نظر مستثنی نمی باشد. دلایل عدم قابلیت پیشرفت ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع ( استیپل ) را می‌توان از چند دیدگاه مختلف بررسی نمود که عبارتند از:

 

1-1-1 بحث اقتصادی

همواره مهمترین دیدگاه بررسی کارآمد بودن و یا عدم کارآمدی یک سیستم بررسی از دیدگاه اقتصادی آن سیستم می‌باشد.

مجموعه مشکلات اقتصادی ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع ( استیپل ) را می‌توان به چهار مجموعه به شرح ذیل تقسیم نمود:

 

1-1-1-1 ماشین آلات خط تولید

ماشین‌آلات مورد نیاز در ریسندگی مکانیکی الیاف منقطع تشکیل طولانی‌ترین خط تولید در تمام قسمت‌های صنعت نساجی را می‌دهند. برای مثال ما به بررسی خط تولید نخ پنبه‌ای به ظرفیت سه ‌تُن در روز توسط ماشین رینگ ساخت کارخانه ریتر می‌پردازیم:

 

1-1-1-1-1 حلاجی

این قسمت اولین مرحله در کارخانجات پنبه‌ریسی می‌باشدکه در تمام روش‌های سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف کوتاه وجود داشته و حتی در شیوه های مدرن این سیستم، نظیر پلای فیل، پارافیل و جت‌ هوا نیز غیرقابل حذف به نظر میرسد. این قسمت نیاز به هزینه زیادی دارد. یک سیستم حلاجی پنبه با توانایی پشتیبانی از خط تولید سه تن در روز، ساخت کمپانی ریتر قیمتی برابر دو و نیم میلیون دلار دارد. که این خود به تنهایی نشان‌دهنده هزینه بالای استفاده از این ماشین در سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف کوتاه می‌باشد که اجتناب‌ناپذیر است.

ماشین حلاجی برای تمیز کردن و حذف ضایعات، ناگزیر است از زننده‌های مختلف استفاده کند که این زننده‌ها سبب اُفت کیفیت شدید در مواد خام می‌شوند و قسمت زیادی از الیاف را شکسته و طول آنها را کاهش می‌دهند که این امر، خود تولید ماشین رینگ را کاهش داده و از استحکام نخ تولید شده می‌کاهد.

 

1-1-1-1-2 کارد

ماشین دیگری که در تمام خطوط تولید نخ از الیاف کوتاه یافت می‌شود، ماشین کارد است که تمیزکننده نهائی برای سیستم ریسندگی رینگ به شمار می‌آید و برای یکنواختی و تمیزی الیاف، در اینجا هم از کشش زننده‌ای استفاده می‌گردد که مشکلات بیان‌شده را به همراه دارد .

اگرچه هزینه کارد در مقایسه با ماشین‌آلات دیگر (در سیستم پنبه‌ای) چشمگیر نیست، ولی برای مثال خط ریسندگی فوق‌الذکر به سه دستگاه کارد نیاز دارد که با احتساب قیمت هر کارد، صد و بیست و پنج هزار دلار هزینه خرید ماشین کارد، سیصد و هفتاد و پنج هزار دلار تخمین زده می‌شود.

1-1-1-1-3 چندلاکنی

گرچه در بعضی از سیستم‌های ریسندگی الیاف کوتاه مدرن، مانند درف‌ها و مستراسپینینگ، دیگر نیازی به این ماشین احساس نمی‌گردد ولی در سیستم‌های رینگ و روتور، کماکان این ماشین آلات غیرقابل حذف می‌باشند و برای بدست آوردن نخ با کیفیت بالا، حضور آنها الزامی می‌باشد و به دلیل نوع کشش در ماشین چندلاکنی که کشش غلتکی است، مجدداً نایکنواختی الیاف را افزایش می‌دهد. (در واقع این ماشین نایکنواختی با طول موج بلند را تبدیل به نایکنواختی‌های با طول موج کوتاه می‌کند.)

خط تولید فوق الذکر نیاز به دو ماشین هشت لاکنی دارد که خرید آنها هزینه یکصد هزار دلاری به سیستم تحمیل می‌کند.

 

1-1-1-1-4 فلایر

امروزه به غیر از سیستم ریسندگی رینگ، دیگر از این ماشین استفاده‌ای نمی‌گردد و به طور کامل از سیستم‌های ریسندگی الیاف کوتاه غیررینگی حذف شده است. در واقع می‌توان گفت سیستم‌های مدرن ریسندگی الیاف کوتاه بر پایه حذف این ماشین استوار گشته‌اند.

برای تولید سه تن نخ پنبه‌ای توسط ماشین رینگ به دو دستگاه فلایر نیازمندیم و با توجه به قیمت هر دستگاه هشتاد هزار دلار، هزینه اولیه خریداری فلایر یکصد و شصت هزار دلار می‌باشد.

 

1-1-1-1-5 رینگ

ماشین رینگ یکی از قدیمی‌ترین ماشین‌آلات تبدیل الیاف به نخ بحساب می‌آید که به دلیل تولید با استحکام بالا و توانایی تولید از هر طول لیف و دامنه نمره نخ گسترده (از نمره 1 تا 200 متریک) امروزه نیز بسیار پر کاربرد می باشد.

تولید کم این ماشین سبب می‌گردد که خط ریسندگی سابق الذکر نیازمند 9 دستگاه، هرکدام به ارزش دویست هزار دلار باشد که در مجموع یک میلیون و هشتصد هزار دلار هزینه خرید ماشین رینگ می باشد.

 

1-1-1-1-6 بوبین پیچی

پیچش نخ بر روی ماسوره در ماشین رینگ، استفاده از ماشین دیگری را الزامی می کند که بوبین‌پیچ نام دارد.

ماسوره های پیچیده شده در رینگ دارای مقدار کمی نخ می باشند و این امر در مراحل بعدی ریسندگی و حتی در انبارداری محصول، ایجاد اشکال می‌نماید برای رفع این مشکل، چاره‌ای جز استفاده از ماشین بوبین پیچ نیست.

در خط تولید با ظرفیت سه تن در روز نخ پنبه‌ای به شش دستگاه بوبین‌پیچ احتیاج است تا ماسوره های با وزن پنجاه تا صدوچهل گرمی را تبدیل به بوبین‌های یک‌ونیم کیلوگرمی گرداند. اگر هزینه خرید هر دستگاه ماشین‌ بوبین‌پیچ ساخت کارخانه اشلافهورست را سیصد هزار دلار در نظر بگیریم، قیمت کل برابر با یک میلیون و هشتصد هزار دلار می‌گردد.

 

با توجه به موارد فوق، مشاهده می‌گردد که سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع به ماشین آلات زیادی نیاز دارد که با یک حساب تقریبی می‌توان دریافت که این سیستم به سرمایه اولیه فراوانی احتیاج دارد.

برای مثال خط تولید مطرح شده در بالا نیازمند سرمایه گذاری برابر با شش‌ میلیون‌ و هفتصد و سی و پنج هزار دلار، تنها در زمینه ماشین آلات خط تولید می‌باشد.

این امر سبب می‌گردد که قیمت تمام شده نخ تولیدی در این سیستم بسیار بالا باشد و تمایل به سرمایه‌گذاری در این سیستم نیز بسیار کم باشد.

 

1-1-1-2 فضای اشغالی ماشین آلات

یکی دیگر از ضعفهای ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع، فضای اشغال شده توسط ماشین‌آلات این سیستم می‌باشد. اصولاً سیستم هایی که در آنها وظیفه ماشین‌آلات، خطی و مستقیم نمودن آرایش یافتگی الیاف می‌باشد، به فضای زیادی نیاز دارند که درستی این مسأله را می توان در ماشین های حلاجی و چندلاکنی به وضوح مشاهده نمود.

علاوه بر عامل فوق، عامل دیگری که فضای مورد نیاز برای این سیستم را افزایش می دهد، تعداد زیاد ماشین آلات می‌باشد. برای مثال خط تولید در نظر گرفته شده (ریسندگی پنبه با ظرفیت سه تن در روز) محتاج به بیست و سه دستگاه ماشین آلات مختلف می‌باشد.

عامل سوم افزایش دهنده فضای مورد نیاز، وجود محصولات واسطه و نحوه انتقال آنها از یک ماشین به ماشین دیگر می باشد که به غیر از سیستم های حلاجی جدید و فلایر که در آنها به ترتیب از شوت فید و بوبین نیمچه نخ استفاده می‌شود، دیگر ماشین ها برای انتقال محصول خود نیازمند بانکه می‌باشند و فضای اشغالی توسط بانکه ها در قسمت‌های تغذیه ماشین، محصول و رزرو بانکه چشم‌گیر می‌باشد. مجموع عوامل فوق و عوامل دیگری که در این مجمل فرصت پرداختن به آنها نمی‌باشد باعث می‌گردد تا سالن های ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع، بزرگترین سالن‌های صنعت نساجی به شمار آیند. به عنوان مثال خط تولید سابق‌الذکر، نیازمند سالنی با ابعاد 8×50×100 متر می‌باشد.

 

1-1-1-3 نیروی انسانی مورد نیاز

در سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع، تلاش بسیار زیادی شده است تا وابستگی تولید به نیروی انسانی را کاهش دهد و این تلاش در بعضی قسمتها، موفقیت‌آمیز نیز، بوده‌است. در حدی که ماشین های حلاجی امروزی دیگر نیازی به کارگر ندارند. ولی در سایر قسمت ها اثر چندانی نداشته است. مثلاً در قسمت رینگ همواره وجود کارگر پیوندزن و تعویض کننده ماسوره (جز در بعضی از ماشین های خاص و نادر ) الزامی می‌باشد و این تعداد کارگر، چهل درصد از هزینه تولید ماشین رینگ را به خود اختصاص می‌دهد.

در سایر قسمت ها نیز وضعیت این چنین است. در کنار ماشین های کارد جدید مجهز به سیستم تعویض خودکار بانکه، وجود یک كارگر الزامی به نظر می‌رسد هر، دو ماشین چندلاکنی به یک و بعضاً به دو کارگر نیازمند است. همچنین ماشین فلایر، توانایی کار بدون حضور نیروی انسانی ماهر در کنار خود را ندارد.

واضح است که نیازمند بودن یک سیستم به نیروی انسانی، نشان دهنده ضعف آن سیستم است چرا که نیروی انسانی در مقایسه با ماشین هزینه بسیار بیشتری را به سیستم تحمیل می‌کند و به علاوه دقت بسیار کمتری دارد و موجب نایکنواختی تولید می‌گردد.

 

1-1-1-4 انرژی مصرفی

یکی از مهمترین مشکلاتی که بشر قرن بیست و یکم با آن دست و پنجه نرم می‌کند، مشکل تأمین انرژی می‌باشد که حتی سبب ساز جنگ ها، شورش ها وانقلابهای بسیاری گشته است، چرا که همگان قصد در اختیار گرفتن منابع تأمین انرژی را دارند.

ازآنجا که منابع تامین انرژی غالباً محدود و رو به اتمام می‌باشند (مانند ذخایر نفت و گاز به عنوان یکی از مهمترین منابع تأمین انرژی) متخصصان صنایع مختلف به دنبال روشهایی برای کاهش مصرف انرژی می‌باشند و صنعت نساجی نیز از این قاعد کلی بی‌بهره نمانده است و تلاش‌های زیادی در رابطه با ایجاد راهکارهایی جهت کاهش مصرف انرژی در این صنعت شده‌است. بیشتر این روش‌ها در مورد سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف کوتاه ره به جایی نبرده‌است چرا که وجود ماشین‌آلات زیاد باعث مصرف زیاد انرژی نیز می‌شود علاوه بر این، تکنولوژی ساخت این ماشین‌ها به گونه‌ای است که با روش‌های کاهش مصرف انرژی در تضاد و تناقض می‌باشند. برای مثال در ماشین رینگ چیزی نزدیک به 35% انرژی مصرفی ماشین صرف چرخاندن میل‌دوک می‌گردد و از طرفی سبکتر نمودن میل‌دوک به دلیل دشوار شدن بالانس آنها، غیر ممکن می‌باشد. همچنین در دو ماشین فلایر و رینگ انرژی زیادی صرف بالا و پایین بردن میز می‌گردد و این حرکت به دلیل نحو پیچش دوک در این دو ماشین اجتناب ناپذیر و غیرقابل حذف می‌باشد.

با توجه به مطالب ذکر شده، ناکارآمدی سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف

کوتاه در زمین صرفه‌جوئی در انرژی به خوبی مشخص می‌شود و نیاز به روش‌های جدیدتر ریسندگی احساس می‌گردد.

 

1-1-1-5 سرویس و نگهداری

ماشین‌آلات مورد استفاده در سیستم ریسندگی از الیاف منقطع نیاز به سرویس‌های دائمی (هفتگی، ماهیانه و سالیانه) دارند و این سرویس‌ها علاوه بر افزایش هزینه تولید به طور مستقیم به دلیل هزین تعمیر، با تعطیل نمودن کار در ساعات سرویس، تولید را کاهش و در نتیجه قیمت تمام شده کالا را افزایش می‌دهند.

در این سیستم به دلیل متّصل بودن خط تولید، در صورت خاموش شدن یک ماشین برای سرویس، خواه و ناخواه ماشین‌های بعدی نیز از کار بازمی‌مانند.

ماشین آلات استفاده شده در این خط به سرویس‌های منظم زیادی نیاز دارند که می‌توان به چند مورد زیر اشاره نمود:

الف- سرویس‌های کارد: ماشین کارد به دلیل استفاده از سوزن‌های ظریف، (با ضخامت نوک دندانه 05/0 میلی متر) نیاز دائمی به سرویس دارد و عملیات تعمیر و سرویس این ماشین عمدتاً به تیزکردن این سوزن‌ها محدود می‌شود. عملیات تیزکردن این دندانه‌ها نیز بسیار کار دقیق و دشواری می‌باشد زیرا بی‌دقتی در سنگ زنی دندانه‌ها سبب کاهش شدید کیفیت عمل کاردینگ می‌شود.

ب- سرویس‌های رینگ: شاید بتوان گفت که ماشین رینگ در بین تمامی ماشین‌های مورد استفاده در صنعت نساجی، بیشترین نیاز به سرویس را دارا می‌باشد. در قسمت کشش این ماشین روکش غلتک‌های فوقانی (cots) بعد از مدتی آسیب دیده و نیاز به سنگ‌زنی و پرداخت‌شدن دارند تا سطح یکنواخت را ارائه بدهند. همچنین آپرون‌های مورد استفاده در منطقه کشش دوم این ماشین بعد از مدتی پوشیده از گرد و غبار و کثیفی می‌شوند و گاهی نیز پاره شده و نیاز به تعویض دارند. همچنین در قسمت تولید ماشین، راهنمای معروف به دم‌خوکی بعد از مدتی دچار سوختگی و باعث سوختن نخ می‌گردد. شیطانک ها نیز دارای طول عمر چندان زیادی نمی باشند و باید تعویض گردند.

 

موارد فوق تنها نمونه ای از موارد بسیار سرویس و نگهداری ماشین آلات خط تولید ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع می‌باشند و پرداختن به تمامی آنها از حوصله این مختصر خارج است.

 

1-1-2 محدودیت تولید

یکی از موانع مهم بر سر راه پیشرفت ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع محدودیت تولید این سیستم می‌باشد که از چند منظر مختلف می‌توان به آن پرداخت که عبارتند از:

1-1-2-1 کیفیت

از لحاظ کیفیت، افزایش تولید در تمامی روش های ریسندگی مکانیکی منجر به کاهش کیفیت می‌گردد. برای مثال در ماشین کاردینگ افزایش تولید به منزل کاهش شدت تمیزکنندگی و بازکنندگی تود الیاف می‌باشد و یا در ماشین رینگ به دلیل نحو خاص تولید آن که وابستگی پیچش و تاب به عنصر شیطانک را به دنبال دارد، همواره افزایش تولید سبب کاهش تاب نخ و در نتیجه کاهش استحکام و کیفیت آن می‌باشد.

حتی با تغیییر کلی در سیستم، همانند جایگزینی روتور به جای رینگ با وجود چند برابر شدن تولید با نخ را با اُفت شدید کیفیت مواجه می‌سازد و در این سیستم هنوز هیچ ماشینی نتوانسته است با سرعتی بیشتر از رینگ، نخی با خصوصیات نخ رینگ را تولید کند.

 

1-1-2-2 یکنواختی

یکی از خصوصیات مهم و قابل تأمل نخ، خصوصیت یکنواختی و یا نایکنواختی آن می‌باشد. چنانچه یکنواختی به صورت میزان آرایش یافتگی در جهت طولی الیاف و قطر یکسان در نقاط مختلف نخ تعریف شود، آنگاه مشخص می‌شود که ریسندگی مکانیکی از الیاف کوتاه چه کار دشواری را در تولید نخ یکنواخت بر عهده دارد و در بسیاری از موارد نیز موفق به تولید چنین نخی نمی‌گردد، مانند روش های درف و مستر اسپینینگ.

در واقع می‌توان گفت که اساس کار ریسندگی مکانیکی تبدیل نایکنواختی با طول موج بلند به نایکنواختی های با طول موج کوتاه است و نه حذف کامل آنها.

اصولاً هنگامیکه سیستم با یک تود الیاف مواجه است توانایی قرار دادن تک تک آنها در فضاهای مناسب نخ را ندارد و الیاف به صورت راندم و تصادفی در نقاط مختلف نخ قرار می‌گیرند.

 

1-1-2-3 ظرافت

ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع در بسیاری از روش‌های خود، ناتوان از ارائه دادن نخ ظریف می‌باشد چرا که با افزایش ظرافت نخ، تعداد الیاف در سطح مقطع کاهش می‌یابد و در نتیجه میزان اصطکاک بین الیاف کم شده و نیاز به عاملی برای استحکام بخشیدن به نخ وجود دارد که این عامل در سیستم رینگ به عنوان تنها سیستم فعال در ریسندگی مکانیکی که قابلیت تولید نخ‌های ظریف را دارد، تاب می‌باشد و افزایش تاب همانطورکه اشاره شد به معنای کاهش تولید می‌باشد.

با مشاهد موارد فوق مشخص می‌شود که ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع محدودیت‌های تولیدی وسیعی را دارد که بسیاری از آنها غیر قابل حل به نظر می‌رسند.

 

1-1-3 تولید یکنواخت

ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع در زمین یکنواختی تولید و نمره‌های مختلف نخ نیز دارای کمبودها و نارسائی های زیادی می‌باشد. تا جایی که حتی در یک کارخان مشخص نیز نمی‌توان برای مدت طولانی نخ با نمر یکسان و خصوصیات کاملاً یکسان تولید نمود که قسمتی از این امر به دلیل مواد اولیه می‌باشد که در جای خود بدان پرداخته می‌شود و قسمت دیگر وابسته به تکنولوژی تولید در این سیستم است.

برای مثال نخ تولید شده در اول پیچش ماسوره با نخ تولیدی در انتهای آن از لحاظ تعداد دقیق تاب در واحد طول متفاوت است. همچنین نخ تولیدی با شیطانک‌های تازه تعویض شده و نخ تولیدی با شیطانک‌های کارکرده نیز خصوصیات متفاوتی را دارا می‌باشد.

مشکل دیگر در زمان تعویض نمر نخ تولیدی خود را نشان می‌دهد. این عمل مستلزم تغییرات بسیار زیادی به‌طور همه جانبه می‌باشد، از تعویض شیطانک‌ها گرفته تا تغییر سرعت سیلندر کاردینگ و به قدری این تغییرات، زیاد و انجام آنها هزینه بردار است که بسیاری از کارخانجات ترجیح می‌دهند تنها یک نمره، نخ تولید کنند و سفارش‌های مربوط به نمرات دیگر نخ را رد کنند.

 

1-1-4 مواد اولیه

مشکل مهم دیگر در سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع تهیه مواد اولیه و گوناگونی آنها در خواص مختلف است. برای مثال خواص پنبه مصری و یا پنبه ایرانی کاملاً متفاوت می‌باشد و خریداری هر کدام از این پنبه ها ایجاد تغییرات و تنظیمات جدید ماشین‌آلات را می‌طلبد بدین شکل که افزایش و یا کاهش طول، تغییر فاصله بین غلتک‌ها، افزایش و یا کاهش ظرافت، تغییر قدرت زنندگی و زننده‌ها را ایجاب می‌کند. حتی در نمونه‌های پنبه خریداری شده از یک کشور نیز تفاوت ها چشمگیر است و گاهی پنبه‌های دو مزرعه مجاور نیز متفاوت‌اند.

مشکل دیگر چگونگی تأمین مواد اولیه مصرفی می‌باشد. برای مثال پنبه فصول مختلف سال دارای قیمت‌های گوناگون می‌باشد و اگر کارخانجات قصد خرید پنبه ارزان قیمت را داشته باشند باید توانایی انبارداری پنبه مصرفی یک ساله خود را نیز داشته باشند.

مشکل دیگری که در زمینه مواد اولیه پیش روی کارخانجات فعال در سیستم سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع می‌باشد، عدم همگنی و یکپارچگی خصوصیات ماده اولیه در عدل‌های جداگانه و حتی بعظاً در یک عدل مشخص است که این امر سبب نایکنواختی در تولید می‌گردد که پیشتر به آن اشاره شد.

 

1-2 ریسندگی شیمیایی از الیاف یکسره

1-2-1 پیشینه

تولید الیاف مصنوعی از سال 1938 با تولید نایلون توسط کمپانی دوپونت در کشور آمریکا آغاز گشت و با تولید الیاف پلی استر توسط C.P.A بریتانیا به نقطه عطفی در مسیر پیشرفت خود رسید.

هدف اولیه از تولید این الیاف استفاده از آنها به صورت منقطع در سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف منقطع بود و بعدها به دلیل عدم رفع مشکلات در سیستم ریسندگی مکانیکی ترجیح داده شد تا این الیاف به صورت نخ های یکسره استفاده شوند. استفاده از این الیاف به صورت نخ های یکسره نیازمند انجام یک سری کارهای تکمیلی بر روی نخ بود و اوج پیشرفت این صنعت در دهه 60 و70 میلادی بود.

جدول زیر نشاندهنده میزان تولیدات الیاف پلی استر منقطع در سال‌های 1990 تا 1999 میلادی می‌باشد.

1-2-2 مزایای ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره
در این مبحث قصد این بوده است که در مقابل هر کدام از ایرادات وارد بر سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف کوتاه، نحو بر طرف نمودن آن ایراد به وسیله ریسندگی شیمیائی توضیح داده شود.

1-2-2-1 بحث اقتصادی
نقطه نظر اقتصادی ریسندگی شیمیائی یکی از مهمترین و واضح ترین مزایای این سیستم و عامل اصلی رجحان و برتری آن نسبت به ریسندگی مکانیکی می‌باشد.
در ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره تعداد ماشین‌آلات خط تولید به یک ماشین محدود گشته‌است و سرعت تولید خطی تا هزار متر بر دقیقه افزایش یافته‌است و موجب کاهش هزین تولید و قیمت تمام‌شده گردیده است.

بدلیل وجود تنها یک ماشین، سرمایه گذاری اولیه به شدت کاهش یافته‌است و همینطور فضای مورد نیاز ماشین به   میزان ریسندگی مکانیکی تنزل یافته‌است. برای مثال یک دستگاه ماشین ذوب ریسی استراگر آلمان، توانائی تولید روزانه 2 تا 5 تن لیف یکسره پلی پروپیلن را داشته و قیمت آن هفتصد هزار دلار می‌باشد. به دلیل اتوماسیون کامل ماشین‌ها در این سیستم نیاز به کارگر ماهر تقریباً به صفر رسیده است و تنها به کارگر ساده جهت حمل مواد، نیاز است. این امر نیز به نوب خود عامل مؤثری در بیشتر شدن پذیرش این سیستم در صنعت نساجی گردیده است. حذف کارگر ماهر و جایگزینی روش های اتوماسیون سبب کاهش چشم گیر هزینه‌ها و بی‌دقتی‌ها در ریسندگی شیمیائی الیاف یکسره گردیده است. علاوه بر آن حذف کارگر سبب ساز امکان ساخت کارخانجات فعال، در تمام مناطق، بدون توجه به وجود نیروی کار ماهر شده است.

در این ماشین تمام عوامل پرمصرف انرژی حذف گردیده است و با عایق‌سازی مناسب در تمامی قسمت‌ها و طراحی قطعات متحرک سبک، مصرف انرژی نیز کاهش یافته است. علاوه بر آن، حذف ماشین‌آلات فراوان و تبدیل آنها به یک ماشین نیز سهم بسزائی در کاهش مصرف انرژی داشته‌است.
هزین سرویس و نگهداری نیز بدلیل عدم نیز به تعمیرات مداوم کاهش یافته‌است و با حذف قطعات با طول عمر کم و جایگزینی قطعات  ساخته شده از فلزات مقاوم مانند پلاتین، با وجود افزایش قیمت ماشین، نیاز آن به قطعات یدکی و تعویض قطعات را بسیار کاهش داده است.

1-2-2-2 محدودیت تولید
می‌توان ادعا نمود که ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره محدودیت تولیدی ندارد. از نظر کیفیت نخ، افزایش تولید به هیچ عنوان سبب کاهش کیفیت نخ نخواهد شد همچنین از نظر یکنواختی نخ تولیدی در سطح بالایی قرار دارد و یکنواختی و  نایکنواختی آن به نحوه سرد شدن و در واقع به نحوه آرایش‌یافتگی مولکولی آن بستگی پیدا می کند و افزایش تولید، این آرایش یافتگی را تغییر نمی‌دهد.
همچنین این روش قابلیت تولید نخ های بسیار ظریف را نیز دارا می باشد چرا که استحکام مورد نیاز از ساختار پلیمری تک لیف حاصل می‌گردد نه از اصطکاک بین الیاف.

1-2-2-3 تهیه مواد اولیه
مواد اولی ریسندگی شیمیائی، پلیمرهای مصنوعی می‌باشند که همواره و بدون توجه به فصول سال و یا مناطق جغرافیایی، قابل تهیه می‌باشند و چون تولید آنها کاملاً تحت کنترل است، خصوصیات مواد اولیه قابل انتخاب می‌باشد و تهیه مواد اولیه با خصوصیات کاملاً یکسان همواره امکان پذیر است و نیازمند انبار جهت ذخیره طولانی مدت نمی‌باشد.

1-2-2-4 تولید یکنواخت
به دلیل تحت کنترل بودن مواد اولیه، تولید همواره یکنواخت باقی می‌ماند و همینطور عدم وجود قطعات زود فرسوده شونده و عدم تغییر کشش از ابتدای پیچش تا انتهای آن، مزید بر علت گشته و تولید را یکنواخت و ثابت نگه می‌دارد.

نمره نخ تولیدی بطور کامل تحت کنترل می‌باشد و تغییر آن نیز براحتی امکان پذیر است و تنها با تغییر میزان کشش و تغذیه، بدون تغییر دادن خواص قطعات مکانیکی میتوان نمره نخ را از 70 تا 300 دنیر به راحتی تغییر داد.

موارد فوق تنها نمونه‌ای از برتری‌های ریسندگی شیمیائی بر ریسندگی مکانیکی می‌باشند البته ناگفته نماند که این سیستم نیز معایبی دارد كه در ادامه تشریح می‌گردند.
در ریسندگی شیمیائی همانطور که در قسمت پیشینه ذکر گردید ابتدا هدف ساخت الیاف استیپل از پلیمرهای مصنوعی بود ولی امروزه ارجحیت با تولید الیاف یکسره می‌باشد چرا که الیاف استیپل مصنوعی علیرغم داشتن خصوصیات خوبی مانند یکنواختی در ظرافت و طول و تمیز بودن، به دلیل جذب رطوبت پائین و خاصیت برشی زیاد، ایجاد مشکلات فراوانی را در ریسندگی مکانیکی مخلوط الیاف استیپل طبیعی و مصنوعی می نمود مانند پیچیده شدن به دور غلتک های کشش و از بین بردی روکش غلتک های فوقانی در کوتاه مدت.

تولید ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره نیز معایبی دارد که می‌توان آنها را تحت عامل کلی مصنوعی بودن نخ تولیدی مطرح نمود که مشكلاتی مانند: جذب رطوبت پائین که سبب عدم راحتی در پوشش می گردد (پلی استر و پلی پروپیلن) دمای ذوب پائین (پلی پروپیلن) که سبب عدم اطوپذیری میگردد. و حساسیت زا بودن و غیر قابل تجزیه شدن در طبیعت (اکریلیک)؛را در بر می‌گیرد
با وجود تمامی اشكالاتی که بر این سیستم وارد است، آمار و ارقام نشان می‌دهد که این شیوه ریسندگی بخوبی جای خود را در تمام دنیا باز کرده است و کارخانه‌های بسیاری در این زمینه فعال می‌باشند و می‌توان به آینده آن کاملاً امیدوار بود.

1-2-3 روش های ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره
در ادامه به توضیح و بررسی سه شیوه ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره پرداخته می‌شود:

1-2-3-1 ذوب ریسی    (Melt Spinning)
ذوب ریسی یکی از پرکاربردترین روش های ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره به حساب می‌آید و در مورد تمام الیافی که دارای خصوصیت ترموپلاستیکی باشند (در مورد خاصیت ترموپلاستیکی الیاف در فصل‌های بعد توضیح داده می‌شود) قابل استفاده می‌باشد از جمله پلی‌استر و پلی‌پروپیلن.
شیو ذوب‌ریسی بر اساس سه عملیات ذوب کردن، شکل دادن و سرد کردن پلیمر استوار گشته‌است. در این روش پلیمر به صورت گرانول از طریق تغذیه‌کننده وارد مارپیچی ذوب‌کننده شده و بر اثر گرمایش ذوب می‌گردد.
پلیمر با عبور از مارپیچی علاوه بر ذوب شدن به خوبی مخلوط شده و سیالیّت یکسانی نیز پیدا می‌کندو همچنین هوای محبوس درون پلیمر ذوب شده نیز به دلیل هم‌خوردن خارج می‌شود و بعد به کمک پمپ چرخ‌دنده‌ای با فشار در حدود psi 2000-1500 از روزنه‌های رشته‌ساز(Spinneret) بیرون رانده می‌شود.
رشته ساز قلب ماشین‌های ریسندگی اولیه بحساب می‌آید. چون الیاف ممتد (فیلامنت) و همچنین شكل سطح قاعده آنها در خروج پلیمر به صورت مذاب و یا محلول از روزنه رشته‌ساز شكل می‌گیرد. رشته‌سازهایی كه در ذوب‌ریسی مورد استفاده قرار می‌گیرند عموماً از جنس فلز پلاتین می‌باشند و در حین تولید مراحل حرارتی زیادی را طی می‌كنند. فرآیند ریسندگی، روش تمیز كردن رشته‌ساز در حین كار و فشارپلیمر در حین عبور از رشته‌ساز از عوامل مؤثر در انتخاب جنس و تكمیل رشته‌سازها می‌باشند. رشته‌سازها معمولاً بصورت یك مجموعه كه روی صفحه‌ای قرار داده می‌شوند روی ماشین‌های ریسندگی قرار می‌گیرند. صفحه نگهدارنده رشته‌ساز به اسپین‌پك(Spin pack) معروف است كه ابعاد و تعداد منافذ آن با توجه به نوع تولید متغیر می‌باشد. هر روزنه رشته‌ساز از سه قسمت كنتربور، ترانزیسیون و كاپیلار تشكیل می‌گردد. كاپیلار یا فضای مؤئینه‌ای مهم‌تین قسمت یك رشته‌ساز است و تعیین كننده شكل سطح مقطع الیاف می‌باشد و در تولید الیاف معمولی، دایره‌ای و برای الیاف پروفیلی دارای شكلهای خاص است.
ساخت رشته‌ساز چه از نظر ابعاد و چه از نظر خصوصیات سطح، به دقت بسیار زیادی احتیاج دارد. همچنین برای یكنواختی تولید، خصوصیات منافذ یك رشته‌ساز باید بسیار نزدیك به هم باشد برای مثال حد مجاز تغییرات برای قطر و ارتفاع كاپیلار 0002 میلی‌متر است.
 سپس رشته‌ها سریعاً سرد شده و پس از انجماد فیلامنت‌ها (معمولاً برای الیاف پلی‌استر) از حمام روغن‌های تکمیلی عبور می‌کنند و نهایتاً با سرعتی که خصوصیات فیزیکی الیاف را مشخص می‌كند بر روی بسته پیچیده می‌شوند.

1-2-3-1-1 ساختار شیمیایی محصول ذوب‌ریسی
لیف تولید شده در روش فوق دارای ساختاری شكننده می‌باشد. در این لیف مناطق كریستالی بسیار كم و بدون نظم می‌باشند و سطح بسیار براقی دارد(Super Bright) و این براقیّت در حدی است كه لیف نور را منعكس نمی‌سازد و لیف نامرئی می‌باشد.این لیف قابلیت انبار داری نیز ندارد زیرا به هر شكلی كه پیچیده شود، همان شكل را حفظ می‌كند.به همین دلیل باید بلافاصله بعد از تولید درجه تبلور آن را افزایش داد.
تغییر درجه كریستالی الیاف بدین شكل صورت می‌پذیرد كه بعد از تولید لیف را تحت كشش قرار می‌دهند تا آرایش یافتگی آن بیشتر بشود. با توجه به میزان كشش عموماً پنج نوع آرایش‌یافتگی برای نخ‌های یكسره تعریف می‌گردد كه عبارتند از:
الف) نخ باآرایش یافتگی كم:        Low Oriented Yarns: LOY
ب) نخ با آرایش‌یافتگی متوسط:     Middle Oriented Yarns: MOY
ج) نخ با آرایش یافتگی بخشی:    Partially Oriented Yarns: POY     د) نخ با آرایش یافتگی زیاد:        Fully Oriented Yarns: FOY
ه) نخ با آرایش یافتگی كامل:            Full Draw Yarns: FDY

همانطور كه اشاره شد LOY  محصول مستقیم دستگاه ذوبریسی می‌باشد و باید سریعاً تحت تأثیر كشش گرم (انواع كشش در فصول آتی توضیح داده شده است) قرار بگیرد تا ساختاری نیمه بلورین پیدا كند. لیف MOY حاصل از كشش LOY گرچه نظم بیشتری نسبت به گونه پیشین از خود نشان می‌دهد، ولی بازهم باید كشیده شود تا این بار POY تولید گردد و لیف اخیر محصول نهائی كارخانجات تولید الیاف مصنوعی فیلامنتی می‌باشد و بعنوان ماده اولیه كارخانجات تغییر فرم الیاف بكار می‌رود. در صورتی كه كشش POY ادامه داده شود، آنگاه لیف FOY و نهایتاً FDY تولید می‌شود. مصرف عمده الیاف FDY در منسوجات بی‌بافت می‌باشد.

1-2-3-2 خشک ریسی (Dry Spinning)
خشک ریسی یا ریسندگی خشک معمولاً در مورد الیافی کاربرد دارد که دارای خاصیت ترموست باشند و نتوان به صورت ذوب ریسی آنها را تولید نمود مانند اکریلیک و استات.
اساس ریسندگی خشک بر پای سه عمل حل کردن، شکل دادن و خارج کردن حلال توسط حرارت دادن و تبخیر نمودن حلال بنا شده است. در این روش پلیمر با حلال مناسب خود که برای اکریلیک،دی متیل فرم آمید DMF و استات، استون می باشد، وارد تغذیه کننده می شوند و پس از عبور از صافی و جذب پلیمرهای حل شده وارد مخلوط کن می شوند.
وظایف مخلوط کن خشک ریسی مشابه وظایف مخلوط کن در ذوب ریسی می باشد. محلول پس از عبور از مخلوط کن از پمپ چرخ دنده ای عبور می کند تا با فشار یکسانی به سوراخهای رشته ساز تغذیه بشوند. رشته‌سازها مورد استفاده در این سیستم و در تر‌ریسی با رشته‌سازهای ذوب ریسی متفاوت می‌باشند و منافذ آنها از دوقسمت كنتربور و كاپیلار تشكیل شده‌اند و قسمت ترانزیسیون در آنها حذف گشته‌است.

 رشته‌های خارج شده از رشته ساز از درون ستونی از هوای داغ عبور می‌کنند در قسمت بالای این ستون، قسمتی برای جمع‌آوری بخارات حاصل از تبخیر حلّال و بازیافت آنها تعبیه شده است تا از هزینه تولید بکاهد.

رشته‌های فیلامنتی منجمد شده از غلتک‌های کشش عبور می‌کنند و بر روی بسته مورد نظر پیچیده می‌شوند. حلّال مورد استفاده در روش خشک ریسی لازم است دارای پنج خصوصیت زیر باشد:

الف) قابلیت حلالیت پلیمر را داشته باشد.
ب) ارزان و دردسترس باشد.
ج) براحتی و سریع بخارشود.
د) فعل و انفعال شیمیایی با لیف انجام ندهد.
ه) قابلیت بازیابی داشته باشد.

1-2-3-3 ترریسی(Wet Spinning)
ترریسی سومین روش ریسندگی شیمیایی می‌باشد و در اصول و مراحل تولید بسیار مشابه خشک‌ریسی می‌باشد با این تفاوت که در ترریسی خروج حلّال بوسیله حرارت و تبخیر انجام نمی‌پذیرد بلکه بوسیله انعقاد حلّال توسط یک ماده منعقد کننده انجام می‌پذیرد. در ترریسی رشته‌های خروجی از رشته‌ساز وارد حمام انعقاد می‌شوند؛ مواد درون حمام بداخل پلیمر و حلّال نفوذ کرده و با حلّال واکنش می‌دهند و همین‌طور قسمتی از حلّال وارد حمام شده و با مواد درون حمام واکنش داده و منعقد می‌گردد. بنابراین قسمتی از انعقاد درون پلیمر و قسمت دیگر داخل حمام صورت می‌پذیرد. الیاف مورد استفاده در ترریسی ویسکوزریون و آكریلیک می‌باشد. ویسکوزریون که از حل کردن سلولز خالص در محلول قلیایی آمونیاک و یون مس بوجود می‌آید را بصورت پلیمر محلول وارد سیستم می‌کنند. آکریلیک نیز که قابلیت استفاده در هر دو روش را دارد بدلیل وجود مزایایی در روش ترریسی، امروزه بیشتر به این روش تولید می‌شود درحدی كه آمارها نشان میدهد امروزه 80 درصد آکریلیک دنیا به روش ترریسی تولید می‌گردد. حلّال آکریلیک در روش ترریسی عموماً دی متیل استامید DMA می‌باشد. مزایای ترریسی نسبت به خشک‌ریسی عبارتست از:     

الف) عدم تغییر رنگ الیاف
 ب) بازیافت آسان و ارزان قیمت حلال      
 ج) امکان استفاده از تعداد بسیار زیادی روزنه های نزدیک به هم در یک رشته‌ساز که باعث تولید زیاد میگردد (بین ده تا شصت هزار روزنه)
 د)امکان رنگرزی الیاف بعد از تولید و قبل از کشش
در مقابل این روش دارای معایبی نیز می‌باشد که عبارتند از:
الف) احتیاج به ثابت نگه‌داشتن دما و محتویات حمام انعقاد
ب) سرعت ریسندگی اولیه کم که البته مشکل اخیر با وجود زیاد بودن روزنه‌های رشته‌ساز، تأثیری در میزان  و سرعت تولید نمی‌گذارد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید