Modetechnologie und Textiltechnik

Vorhersage des Spannungs-Dehnungsverhaltens und der Energiedissipation textiler Schutzmaterialien bei großen Deformationen

Lotfi Harrabi, Tarek Abboud, Toan Vu-Khanh, Patricia Dolez und Jaime Lara

Ziel dieser Studie ist die Entwicklung eines Modells für das mechanische Verhalten von Maschenware, die in Schutzhandschuhen verwendet wird, bei großen Verformungen und unterschiedlichen Dehnungsraten in Bezug auf Dehnungs-/Rückbildungszyklen. Das nichtlineare viskoelastische Modell basiert auf dem Standard-Festkörpermodell. Die Wahl dieses Modells beruht auf seiner Einfachheit aufgrund der begrenzten Anzahl von Elementen. Es enthält drei nichtlineare Feder- und Dämpferelemente. Die Idee besteht darin, zu berücksichtigen, dass, analog zu Elastomeren, das mechanische Verhalten des Gewebes in Bezug auf die Hystereseschleife auf den Beitrag zweier Teile zurückzuführen ist: Der erste stellt den Gleichgewichtszustand des Gewebes dar und der zweite ist auf die Abweichung von diesem Gleichgewicht zurückzuführen. Anschließend kann das Spannungs-Dehnungs-Verhalten des Gewebes bei unterschiedlichen Dehnungsraten mit denselben Parametern berechnet werden, die bei einem Dehnungsratenwert bestimmt wurden. Die dissipierte Energie wird durch die Fläche unter der Hystereseschleife bereitgestellt. Es wurde eine gute Übereinstimmung zwischen den experimentellen und theoretischen Ergebnissen erzielt.