dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.author	Moustafa Eldeeb, Moaaz Ahmed Samy
dc.date	2018
dc.date.accessioned	2018-05-04
dc.date.available	2018-05-04
dc.date.committed	2015-12-31
dc.date.committed	2018-03-20
dc.date.defense	2018-03-20
dc.date.submitted	2013-02-04
dc.date.updated	4.4.2018 7:51
dc.degree.level	Ph.D.
dc.description.abstract	V současné době tryskové dopřádání dosáhlo po půlstoletí svého vývoje průmyslového uznání a zaujalo své místo na trhu. Cílem této práce je přispět k poznání procesu tvorby příze, zmapovat vliv vybraných technologických parametrů tryskového dopřádacího stroje na vlastnosti příze, zejména její pevnost a především poskytnout širší náhled na problematiku predikce pevnosti tryskové příze. V práci je provedena trojrozměrná numerická simulace průtokového pole vzduchu uvnitř spřádací trysky tryskového dopřádacího stroje Rieter Air-jet. Byla analyzována distribuce rychlosti a tlaku vzduchu s cílem popsat princip tvorby příze. Analýza složek rychlosti a statického tlaku vzduchu ukázala, jak jsou uvnitř trysky tvořeny vzduchové víry, stejně jako způsob, jakým se příze formuje.Byla provedena numerická simulace spolu s experimentální verifikací, která zkoumala vliv tlaku kroutícího vzduchu na pevnost příze. Výsledky simulace přinesly dobrou shodu s experimentem. Výsledky ukázaly, že zvyšující se tlak v trysce vedl zpočátku ke zlepšení pevnosti příze, ale při vysokém tlaku vzduchu se pevnost zhoršila.Ve stěžejní části práci jsou prezentovány a popsány různé možnosti přístupů k predikce pevnosti příze. Jedním z nich je statistické modelování založené na experimentálních měřeních. V rámci tohoto přístupu byl sledován vliv délkové hmotnosti příze, odtahové rychlosti a nastaveného spřádního tlaku vzduchu. Pro analýzu kombinovaného vlivu těchto parametrů pomocí responzních povrchů byl použit vícenásobný regresní model. Na základě různých kombinací mezi sledovanými technologickými veličinami byly získány optimální parametry nastavení pro testovaný materiál.Jako druhý z možných přístupů k predikci pevnosti tryskové příze je navržen matematický model. Pomocí tohoto modelu lze predikovat pevnost 100% viskozové a 100% tencelové tryskové příze na krátkých upínacích délkách. Model je založen na výpočtu pevnosti jádra příze, jakožto paralelního svazku vláken, výpočtu pevnosti obalové vrstvy vláken jakožto svazku vláken ovinutého ve šroubovici kolem jádra příze. V modelu je rovněž zohledněn interakční účinek mezi vlákny v obalu a vlákny v jádru příze. Jako vstupní parametry modelu pro výpočet teoretické pevnosti příze na krátkých upínacích délkách jsou použity parametry vláken i strukturální parametry příze. Výsledky ukázaly, že přesnost navrhovaného modelu je uspokojivá pro soubor experimentálních přízí. Jako další z možných přístupů k predikci pevnosti příze (na krátkých úsečkách) je prezentován statistický model. Pomocí modelu je zkoumán vliv upínací délky příze v trhacím přístroji na pevnost a variační koeficient pevnosti tryskové, prstencové a rotorové příze. Model vychází z Peirceova modelu a předpokládá tříparametrové Weibullovo rozdělení hodnot pevnosti příze. Mezi experimentálními a predikovanými hodnotami byla zaznamenána přiměřená shoda. Model úspěšně zachytil změny pevnosti příze a její variační koeficient při různých upínacích délkách. Výsledky potvrdily, že při větších upínacích délkách pevnost příze klesá a její variační koeficient se rovněž snižuje.	cs
dc.description.abstract	Air jet spinning process has reached an industrial acceptance stage having developed through half a century. This study aims to contribute to the knowledge of air-jet yarn formation process by investigating the influence of selected technological parameters of the Rieter air-jet spinning machine on yarn properties, especially its strength. Furthermore, to shed light on the problem of the prediction of yarn strength. A three-dimensional numerical simulation of the airflow field inside Rieter air jet spinning nozzle has been presented. The velocity and pressure distribution were analyzed to describe the principle of yarn formation. The analysis of velocity components and static pressure revealed how the air vortices are created inside the nozzle as well as how the yarn is spun.A numerical simulation along with experimental verification were performed to investigate the influence of nozzle pressure on air jet yarn tenacity and the results were in good agreement. The results show that increasing nozzle pressure resulted initially in improving yarn tenacity, but at high-pressure, tenacity deteriorates.Different approaches have been used to predict the tenacity of air jet yarn. One of these approaches is a statistical model, where the effect of yarn linear density, delivery speed and nozzle pressure on yarn strength were investigated and a multiple regression model was used to study the combined effect of these parameters and response surfaces were obtained. Based on the different combinations of processing variables, optimal running conditions for tested materials were obtained. As a second possible approach to predict yarn strength, a mathematical model that predicts the strength of Viscose and Tencel air jet spun yarn at short gauge length has been presented which is based on an earlier model. The model is based on calculating the core fiber strength as a parallel bundle of fibers. Also, calculating the wrapper fiber strength as a bundle of fibers in the form of helical path and considering the interaction effect between the wrapper and core fibers. Fiber parameters in addition to yarn structural parameters were used to obtain the theoretical yarn tenacity at short gauge length. Results showed that the accuracy of the proposed model is satisfactory for the tested yarns set.As an alternative approach to predict air jet yarn strength, a statistical model has been presented. By using this model, the influence of the tensile tester gauge length on the ring, rotor, and air jet spun yarn tenacity and its coefficient of variation has been investigated. The model correlates yarn tenacity and coefficient of variation of yarn tenacity to gauge length. The model is based on Peirce model and assuming the 3-parameter Weibull distribution of yarn strength values. A reasonable agreement has been shown between the experimental and the predicted values. The model successfully captured the change in yarn strength and its coefficient of variation at different gauge lengths. Results confirmed that at longer gauge lengths, yarn strength decreases and its coefficient of variation decreases as well.	en
dc.format	text
dc.format.extent	Ilustrace, Schémata, Grafy, Tabulky ROM
dc.identifier.signature	U 977 T
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/26033
dc.language.iso	an
dc.publisher	Technická Univerzita v Liberci	cs
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/32	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/113	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	Numerická simulace	cs
dc.subject	matematické modelování	cs
dc.subject	statistické modelování	cs
dc.subject	vlákna	cs
dc.subject	tryskové dopřádání Rieter	cs
dc.subject	proud vzduchu	cs
dc.subject	podíl obalových vláken	cs
dc.subject	predikce pevnosti	cs
dc.subject	viskóza	cs
dc.subject	Weibullovo rozdělení	cs
dc.subject	upínací délka	cs
dc.subject	jemnost	cs
dc.subject	tlak spřádního vzduchu	cs
dc.subject	odváděcí rychlost	cs
dc.subject	struktura	cs
dc.subject	Numerical simulation	en
dc.subject	mathematical modeling	en
dc.subject	statistical modeling	en
dc.subject	fibers	en
dc.subject	Rieter air jet spinning	en
dc.subject	airflow	en
dc.subject	wrapper ratio	en
dc.subject	strength prediction	en
dc.subject	Viscose	en
dc.subject	Weibull distribution	en
dc.subject	gauge length	en
dc.subject	linear density	en
dc.subject	nozzle pressure	en
dc.subject	delivery speed	en
dc.subject	structure	en
dc.title	Různé přístupy k predikci pevnosti tryskové příze	cs
dc.title	Different Approaches for Predicting Air Jet Spun Yarn Strength	en
dc.type	Thesis
dc.type	disertační práce	cs
local.degree.discipline	TTMEA
local.degree.programme	Textile Engineering
local.degree.programmeabbreviation	P3106
local.department.abbreviation	KTT
local.faculty	Fakulta textilní	cs
local.faculty.abbreviation	FT
local.identifier.stag	36599
local.identifier.verbis	565374
local.note.administrators	TrykarovaA

Různé přístupy k predikci pevnosti tryskové příze

Files

Original bundle

Collections