Nghiên cứu ảnh hưởng của pha cấu tạo đến mật độ tối đa của vải dệt thoi một lớp

Luận văn cao học LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy, Cô Viện Dệt May - Da giày Thời trang – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, truyền đạt cho kiến thức bổ ích suốt thời gian năm học vừa qua trường Đặc biệt, xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS Phan Thanh Tuấn, người tâm huyết, dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn việc nghiên cứu khoa học, đồng thời khuyến khích động viên tinh thần hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Cao đẳng Công Thương tạo điều kiện thuận lợi cho trình làm luận văn Xin cảm ơn bạn bè, người thân đồng nghiệp suốt thời gian qua góp ý, động viên để hoàn thành luận văn Phần luận văn không tránh khỏi sai sót, kính mong quý Thầy, Cô đóng góp ý kiến để luận văn hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Thị Nga Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Thị Nga, học viên cao học Công nghệ Vật liệu Dệt May, khóa 2014 – 2016, xin cam đoan, luận văn với đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng pha cấu tạo đến mật độ tối đa vải dệt thoi lớp”, công trình nghiên cứu riêng cá nhân tôi, thực dựa sở lý thuyết hướng dẫn thầy TS Phan Thanh Tuấn Những số liệu sử dụng luận văn rõ nguồn trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Kết nghiên cứu nghiên cứu, chưa công bố công trình nghiên cứu từ trước đến Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Ngƣời cam đoan Nguyễn Thị Nga Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn Lời cam đoan Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị PHẦN MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 12 1.1 Tổng quan pha cấu tạo vải 12 1.1.1 Khái niệm pha cấu tạo 12 1.1.2 Sự ảnh hưởng pha cấu tạo đến cấu trúc vải 19 1.2 Tổng quan mật độ tối đa vải 21 1.2.1 Mật độ sợi vải 21 1.2.2 Mật độ tới hạn mật độ tối đa 22 1.3 Kết luận chương 36 Chƣơng NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1 Mục đích nghiên cứu 37 2.2 Đối tượng nghiên cứu 37 2.3 Phạm vi nghiên cứu 37 2.4 Nội dung nghiên cứu 38 2.5 Phương pháp nghiên cứu 38 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 39 3.1 Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng pha cấu tạo đến mật độ tối đa sợi vải 39 3.1.1 Xác định mật độ tối đa vải vân điểm 39 3.1.1.1 Xác định mật độ sợi dọc tối đa vải vân điểm 39 Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học 3.1.1.2 Xác định mật độ sợi ngang tối đa vải vân điểm 45 3.1.2 Xác định mật độ tối đa vải có kiểu dệt 49 3.1.2.1 Xác định mật độ sợi dọc tối đa vải có kiểu dệt 49 3.1.2.2 Xác định mật độ sợi ngang tối đa vải có kiểu dệt 54 3.1.3 Khảo sát biến thiên mật độ sợi tối đa 58 3.1.3.1 Khảo sát biến thiên mật độ sợi dọc tối đa 58 3.1.3.1.1 Ảnh hưởng thứ tự pha đến mật độ sợi dọc tối đa 58 3.1.3.1.2 Ảnh hưởng độ mảnh sợi đến mật độ sợi dọc tối đa 60 3.1.3.1.2.1 Ảnh hưởng độ mảnh sợi đến mật độ sợi dọc tối đa trường hợp sợi dọc sợi ngang có độ mảnh giống 60 3.1.3.1.2.2 Ảnh hưởng độ mảnh sợi dọc đến mật độ sợi dọc tối đa 62 3.1.3.1.2.3 Ảnh hưởng độ mảnh sợi ngang đến mật độ sợi dọc tối đa 64 3.1.3.2 Khảo sát biến thiên mật độ sợi ngang tối đa 66 3.1.3.2.1 Ảnh hưởng thứ tự pha đến mật độ sợi ngang tối đa 66 3.1.3.2.2 Ảnh hưởng độ mảnh sợi đến mật độ sợi ngang tối đa 68 3.1.3.2.2.1 Ảnh hưởng độ mảnh sợi đến mật độ sợi ngang tối đa trường hợp sợi dọc sợi ngang có độ mảnh giống 68 3.1.3.2.2.2 Ảnh hưởng độ mảnh sợi ngang đến mật độ sợi ngang tối đa 70 3.1.3.2.2.3 Ảnh hưởng độ mảnh sợi dọc đến mật độ sợi ngang tối đa 72 3.2 Ứng dụng kết nghiên cứu 75 3.2.1 Xác định pha cấu tạo vải mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa 76 3.2.1.1 Xác định pha cấu tạo vải mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang giống phương pháp đồ thị 76 3.2.1.2 Xác định pha cấu tạo vải mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang giống phương pháp giải tích 78 Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học 3.2.2 Xác định pha cấu tạo vải mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa đạt tỷ lệ xác định 79 3.2.2.1 Xác định pha cấu tạo vải mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang khác phương pháp đồ thị 79 3.2.2.2 Xác định pha cấu tạo vải mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang khác phương pháp giải tích 81 3.3 Kết luận chương 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Đơn vị Chú giải dd Đường kính sợi dọc [mm] dn Đường kính sợi ngang [mm] hd Chiều cao sóng uốn sợi dọc [mm] hn Chiều cao sóng uốn sợi ngang [mm] r Bán kính sợi [r] k Tỉ số chiều cao sóng uốn sợi dọc chiều cao sóng uốn sợi ngang i Thứ tự pha cấu tạo vải ld, Mật độ hình học sợi dọc [mm] ln Mật độ hình học sợi ngang [mm] lth Mật độ hình học tới hạn [mm] Pd Mật độ công nghệ sợi dọc [sợi/10cm] Pn Mật độ công nghệ sợi ngang [sợi/10cm] Pd.max Mật độ công nghệ tối đa sợi dọc [sợi/10cm] Pn.max Mật độ công nghệ tối đa sợi ngang [sợi/10cm] F Điểm đan trung bình rappo kiểu dệt Td Độ mảnh sợi dọc [tex] Tn Độ mảnh sợi ngang [tex] R Rappo kiểu dệt hkd Hệ số phụ thuộc kiểu dệt Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1: Chiều cao sóng uốn tỷ số đặc trưng thứ tự pha cấu tạo đường kính hai hệ sợi (dd = dn = 2r) 16 Bảng 1-2: Chiều cao sóng uốn tỷ số đặc trưng thứ tự pha cấu tạo đường kính hai hệ sợi không (dd = 4r, dn = 2r) 18 Bảng 1-3: Chiều cao sóng uốn sợi ngang tối thiểu giá trị mật độ hình học giảm dần 23 Bảng 1-4: Mật độ hình học giá trị chiều cao sóng sợi ngang khác 23 Bảng 3-1: Hằng số C phụ thuộc loại sợi 43 Bảng 3-2: Ảnh hưởng thứ tự pha đến mật độ sợi dọc tối đa 59 Bảng 3-3: Độ mảnh sợi ảnh hưởng đến Pd.max 61 Bảng 3-4: Giá trị độ mảnh sợi dọc mật độ sợi dọc tối đa 63 Bảng 3-5: Giá trị độ mảnh sợi ngang mật độ sợi dọc tối đa 65 Bảng 3-6: Thứ tự pha cấu tạo vải mật độ sợi ngang tối đa 67 Bảng 3-7: Giá trị độ mảnh sợi mật độ sợi ngang tối đa 69 Bảng 3-8: Giá trị độ mảnh sợi ngang mật độ sợi ngang tối đa 71 Bảng 3-9: Giá trị độ mảnh sợi dọc mật độ sợi ngang tối đa 74 Bảng 3-10: Bảng xác định i tỷ số mật độ sợi dọc sợi ngang tối đa (f4(i)) 85 Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc theo hướng sợi ngang pha cấu tạo vải hai hệ sợi có đường kính 13 Hình 1.2 Mặt cắt ngang theo hướng sợi dọc theo hướng sợi ngang pha cấu tạo vải hai hệ sợi có đường kính không 14 Hình 1.3 Mặt cắt ngang thể chiều cao sóng uốn sợi dọc sợi ngang 15 Hình 1.4 Mặt cắt vải xác định pha giới hạn mật độ hình học giảm dần 22 Hình 1.5 Mặt cắt vải dệt vân điểm xác định mật độ tối đa sợi dọc, sợi ngang 26 Hình 1.6 Mặt cắt vải xác định mật độ vải theo lý thuyết đường kính giao 30 Hình 1.7 Mặt cắt ngang xác định khoảng giao theo góc uốn 32 Hình 3.1 Góc uốn để xác định khoảng giao 39 Hình 3.2 Xác định độ dài rappo để tính mật độ sợi dọc 49 Hình 3.3 Xác định độ dài rappo để tính mật độ sợi ngang 54 Hình 3.4 Mật độ sợi dọc tối đa phụ thuộc vào thứ tự pha cấu tạo vải 59 Hình 3.5 Mật độ sợi dọc tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi (Td = Tn) 61 Hình 3.6 Mật độ sợi dọc tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi dọc 63 Hình 3.7 Mật độ sợi dọc tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi ngang 65 Hình 3.8 Mật độ sợi ngang tối đa phụ thuộc vào thứ tự pha cấu tạo vải 67 Hình 3.9 Mật độ sợi ngang tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi (Td = Tn) 69 Hình 3.10 Mật độ sợi ngang tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi ngang 72 Hình 3.11 Mật độ sợi ngang tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi dọc 74 Hình 3.12 Ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo vải đến mật độ sợi dọc sợi ngang tối đa 77 Hình 3.13 Xác định pha cấu tạo vải Học viên: Nguyễn Thị Nga 80 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học PHẦN MỞ ĐẦU Càng ngày, người ngày cần sử dụng sản phẩm dệt may có mật độ cao với nhiều mục đích khác Trong đó, sản phẩm có độ cách nhiệt cao, chắn gió, che ánh sáng lọc kích thước nhỏ trở nên phổ biến Ngành dệt may Việt Nam ngành kinh tế lớn đất nước, góp phần tích cực vào công hội nhập quốc tế, thúc đẩy trình đô thị hóa tạo công ăn việc làm cho hàng triệu người lao động Mặc dù nước xuất hàng dệt may lớn thứ giới, với kim ngạch xuất tăng cao qua năm, sản phẩm dệt may Việt Nam xuất vào thị trường khó tính Mỹ, EU, Nhật Bản Đặc biệt nay, Việt Nam thức ký kết, gia nhập vào Hiệp định đối tác chiến lược xuyên Thái Bình Dương (TPP) Đây xem hội cho ngành dệt may Việt Nam việc xuất mặt hàng dệt may với ưu đãi thuế suất, thúc đẩy mạnh việc xuất Tuy nhiên, nguồn nguyên liệu sản xuất hàng dệt may lại lệ thuộc vào nhập khẩu, có nguyên liệu vải có mật độ sợi tối đa Vì vậy, việc nghiên cứu cấu trúc vải có mật độ sợi tối đa nhu cầu cần thiết để sản xuất vải Việc sản xuất vải có mật độ sợi tối đa, cần phải kết hợp lựa chọn nguyên liệu sợi, lựa chọn kiểu dệt, chi số sợi dọc, chi số sợi ngang, phương pháp dệt, điều chỉnh thông số sức căng sợi dọc, sợi ngang máy, điều kiện công nghệ dệt vải, công tác hoàn tất vải… đồng thời, phải lựa chọn pha cấu tạo vải phù hợp, cho vải đạt mật độ sợi tối đa theo yêu cầu mong muốn Chính vậy, luận văn tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng pha cấu tạo đến mật độ tối đa vải dệt thoi lớp” Học viên: Nguyễn Thị Nga Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học Lịch sử nghiên cứu: Từ thập niên đầu kỷ trước, giáo sư N.G Novikov (người Nga) người nghiên cứu kết cấu vải Bằng phương pháp hình học, ông nghiên cứu pha cấu tạo vải đưa phương trình xác định mật độ sợi tối đa vải dệt vân điểm có kể đến thứ tự pha cấu tạo vải [4] Sau đó, số nhà khoa học khác S Brierley, T Ashenhurt, Bonna, L Low, E Hermitage, X.Z Bachev, V.I Smirnov, I.V Ilin, nghiên cứu đưa mối tương quan khác mật độ sợi với loại sợi, chi số sợi kiểu dệt [4] Tuy nhiên nay, công trình nghiên cứu ảnh hưởng pha cấu tạo vải đến mật độ sợi tối đa nhiều hạn chế Mục đích, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu luận văn:  Mục đích nghiên cứu: Tìm ảnh hưởng pha cấu tạo vải đến mật độ sợi tối đa vải để làm sở thiết kế vải có mật độ sợi tối đa  Đối tƣợng nghiên cứu: Vải dệt thoi lớp  Phạm vi nghiên cứu: Các thông số cấu trúc vải, bao gồm: thứ tự pha cấu tạo vải; đường kính sợi dọc, sợi ngang; chiều cao sóng uốn sợi dọc, sợi ngang; mật độ công nghệ, mật độ hình học, mật độ tối đa sợi vải; chi số sợi; kiểu dệt; rappo kiểu dệt Phƣơng pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết kế thừa kết nghiên cứu công bố làm sở cho nghiên cứu khảo sát Nghiên cứu khảo sát lý thuyết ảnh hưởng pha cấu tạo đến mật độ tối đa sợi vải Phương pháp đồ thị xác định pha cấu tạo vải Phương pháp giải tích xác định pha cấu tạo vải Sử dụng phần mềm Excel để tính toán xác định mật độ sợi tối đa vải Học viên: Nguyễn Thị Nga 10 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học Các bước thực hiện: Bước 1: Vẽ đồ thị Pd.max; Bước 2: Vẽ đồ thị Pn.max; Bước 3: Xác định i - Sử dụng kết nghiên cứu phần 3.1, ta vẽ đồ thị ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo vải đến mật độ sợi dọc tối đa hình 3.4 - Cũng từ kết nghiên cứu phần 3.1, ta vẽ đồ thị ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo vải đến mật độ sợi ngang tối đa hình 3.8 - Lồng ghép hai đồ thị hình 3.4 hình 3.8 vào hình ta được: Pd.max, Pn.max Pn.max Pd.max 36,355 36,355 24,23 2,0718 7,928 i Hình 3.12 Ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo vải đến mật độ sợi dọc sợi ngang tối đa Từ đồ thị hình 3.12 ta nhận thấy: Tại chỗ đường Pd.max cắt đường Pn.max (trên hình 3.12) có i = Pd.max = Pn.max Vậy i = đáp án toán Học viên: Nguyễn Thị Nga 77 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học 3.2.1.2 Xác định pha cấu tạo vải mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang giống phƣơng pháp giải tích Bài toán 2: Xác định pha cấu tạo vải mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa, biết vải có kiểu dệt với điểm đan trung bình Fd = Fn, sợi dọc sợi ngang giống cấu trúc độ mảnh Lời giải: - Vì sợi dọc sợi ngang giống cấu trúc nên ta có số Cd = Cn = Cs - Sợi dọc sợi ngang giống độ mảnh nên ta có Td = Tn = Ts Sử dụng công thức (3-47) ta có: √ Sử dụng công thức (3-62) ta có: √ Trong thực tế có loại vải đạt pha cấu tạo i ≤ 2,0718 có loại vải có pha cấu tạo i ≥ 7,928 nên ta giả thiết vải có pha cấu tạo: (3-63) Với điều kiện (3-63), áp dụng công thức (3-47) (3-62) ta được: √ * √ + √ * √ + (3-64) (3-65) Vì Pd.max = Pn.max, nên từ (3-64) (3-65) ta suy ra: √ Học viên: Nguyễn Thị Nga √ 78 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học Vì giả thiết ban đầu Fd = Fn nên ta suy ra: √ √ i–1=9–i i = Vì > 2,0718 < 7,928 nên i = thỏa mãn điều kiện giả thiết ban đầu (3-63) Từ kết ta rút kết luận: Khi vải có pha cấu tạo (thứ tự pha i = 5), với điều kiện sợi dọc sợi ngang giống (Cd = Cn, Td = Tn), vải có kiểu dệt với Fd = Fn mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa 3.2.2 Xác định pha cấu tạo vải mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa đạt tỷ lệ xác định 3.2.2.1 Xác định pha cấu tạo vải mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang khác phƣơng pháp đồ thị Giả thiết ; p tỷ lệ cho trước Ta suy Pd.max = p.Pn.max Ta có bước giải toán sau: Bước 1: Vẽ đồ thị hàm số Pd.max = fd(i); Bước 2: Vẽ đồ thị hàm số Pn.max = fn(i); Bước 3: Vẽ đồ thị hàm số f3(i) = p.Pn.max; (Lưu ý: bỏ qua bước 2, vẽ bước 3) Bước 4: Xác định điểm giao cắt đáp án Ta xét trường hợp toán cụ thể sau: Học viên: Nguyễn Thị Nga 79 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học Bài toán 3: Xác định pha cấu tạo vải để tỷ số mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa đạt 1,11 ( ), biết vải có kiểu dệt vân chéo 1/3, sợi dọc sợi ngang sợi visco stapen có độ mảnh Td = Tn = 50 tex Lời giải: Bước 1: Sử dụng kết nghiên cứu phần 3.1, ta vẽ đồ thị ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo vải đến mật độ sợi dọc tối đa hình 3.4 Bước 2: Sử dụng kết nghiên cứu phần 3.1, ta vẽ đồ thị ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo vải đến mật độ sợi ngang tối đa hình 3.8 Bước 3: Lồng ghép hai đồ thị vào hình vẽ đồ thị hàm số f3 = p.Pn.max ta đồ thị sau: f f3 = p.Pn.max Pd.max 36,355 24,23 Pn.max 7,928 2,0718 i Hình 3.13 Xác định thứ tự pha cấu tạo vải Từ đồ thị hình 3.13, ta nhận thấy đường p.P n.max cắt đường Pd.max điểm i = Vậy i = đáp án toán Học viên: Nguyễn Thị Nga 80 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học 3.2.2.2 Xác định pha cấu tạo vải mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang khác phƣơng pháp giải tích Bài toán 4: Xác định pha cấu tạo vải để tỷ số mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa đạt giá trị p = 1,1; biết độ mảnh sợi dọc sợi ngang có tỷ lệ ; vải có kiểu dệt vân chéo 1/3; sợi dọc sợi ngang có loại cấu trúc (Cd = Cn = Cs) Lời giải: Các liệu ban đầu: Cd = Cn = Cs; ; ; Kiểu dệt vân chéo 1/3 có: Fd = Fn = 4/2 = 2; Áp dụng công thức (3-46) ta có: √ ( √ ) √ √ √ ( √ (vì ( √ √ ) ) (3-66) ) Thay giá trị q = 1,2 vào (3-66) ta được: Học viên: Nguyễn Thị Nga 81 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học √ √ ( ) id = 7,8198 Áp dụng công thức (3-61) ta có: √ ( √ ) √ √ √ ( √ √ ( √ ) ) (3-67) Thay giá trị q = 1,2 vào (3-67), ta được: √ ( √ ) in = 1,9698 Trong thực tế có loại vải có pha cấu tạo đạt i ≤ 1,9698 i ≥ 7,8198 nên ta giả thiết: in = 1,9698 < i < id = 7,8198 (3-68) Với điều kiện (3-68), theo (3-46) (3-61), mật độ sợi dọc sợi ngang tối đa xác định theo công thức: Học viên: Nguyễn Thị Nga 82 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học * √ (√ √ )√ + * √ (√ √ )√ + Với Fd = Fn = ta có: √ (√ √ )√ √ (√ √ )√ Chia tử số mẫu số cho √ ta được: (√ √ )√ (√ )√ (√ )√ (√ √ )√ Với q = 1,2 ta có: (√ √ (√ )√ )√ √ √ (3-69) - Kết khảo sát phần 3.1 (hình 3.4) rõ i tăng P d.max tăng, hình 3.8 rõ i tăng Pn lại giảm với i dao động khoảng in < i < id (ta rút kết luận việc phân tích giải tích hàm số Pd.max Pn.max phụ thuộc vào i) Do đó, i tăng hàm số tăng (hàm đồng biến) Vì vậy, từ phương trình (3-69) ta có: Học viên: Nguyễn Thị Nga 83 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học có nghiệm nghiệm Trên sở lý luận ta đề xuất phương pháp giải toán Nhiệm vụ toán ta phải tìm i cho Vì hàm f4(i) đồng biến (với biến i) nên ta giải toán sau: Bước 1: Chọn giá trị i = i1 Bước 2: Tính f4(i1) từ phương trình (3-69) Bước 3: So sánh f4(i1) với giá trị p = 1,1 Nếu f4(i1) > p = 1,1 chọn si1 < Nếu f4(i1) < p = 1,1 chọn si1 > Nếu f4(i1) = p = 1,1 i = i1 đáp án Bước 4: Nếu f4(i1) ≠ p = 1,1 tính i2 = i1 + si1 Tiếp tục lặp lại bước 2, bước bước nhiều lần với ij+1 = ij + sij xác định f4(i0) = p = 1,1 dừng lại Với kết i0 đáp án toán  Việc tính toán tay phức tạp nhiều thời gian, nhiên với trợ giúp máy tính, ta sử dụng phần mềm Excel cho kết tính toán nhanh chóng: Ta lập bảng sau: Học viên: Nguyễn Thị Nga 84 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học Bảng 3-10: Bảng xác định i tỷ số mật độ sợi dọc sợi ngang tối đa (f4(i)) Phương pháp xác định i: Thứ tự i (j) si 1 0,967203 0,2 1,077376 – 0,05 6,2 1,102336 0,04 6,15 1,095967 – 0,005 6,19 1,101054 – 0,002 6,185 1,100415 – 0,0005 6,183 1,10016 – 0,0005 6,1825 1,100096 – 0,0002 6,1820 1,100032 6,1818 1,100007 I 10 f4(i) Ta chấp nhận 1,100007 ≈ 1,1 Như vậy, f4(i = 6,1818) = 1,1 Đáp án: i = 6,1818 Kiểm tra theo điều kiện (3-68), kết thỏa mãn điều kiện đặt ra: 1,9698 < i = 6,1618 < 7,8198 Lưu ý: Từ phương trình (3-69) ta vẽ đồ thị hàm số f4(i) giải f4(i) = p = 1,1 đồ thị, nhiên việc xác định i với sai số nhỏ phương pháp khó khăn Học viên: Nguyễn Thị Nga 85 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học 3.3 Kết luận chƣơng - Dựa giả thiết sợi có tiết diện hình tròn để xây dựng công thức xác định mật độ sợi dọc tối đa vải có kiểu dệt vân điểm (công thức: 3-15, 3-16, 3-17) kiểu dệt (công thức: 3-44, 3-46, 3-47) Các công thức chứng tỏ: mật độ sợi dọc tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi, loại sợi (hằng số Cd, Cn), thứ tự pha cấu tạo vải kiểu dệt - Đã xây dựng công thức xác định mật độ sợi ngang tối đa vải có kiểu dệt vân điểm dựa giả thiết sợi có tiết diện hình tròn (công thức: 3-26, 327, 3-28) kiểu dệt (công thức: 3-60, 3-61, 3-62) Các công thức chứng tỏ: mật độ sợi ngang tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi, loại sợi (hằng số C d, Cn), thứ tự pha cấu tạo vải kiểu dệt - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo đến mật độ sợi dọc tối đa (Pd.max), kết khảo sát rõ: thứ tự pha cấu tạo vải tăng mật độ sợi dọc tối đa tăng theo đường phi tuyến; phạm vi khảo sát, i tăng đến 7,928 Pd.max không tăng giữ nguyên số (thể hình 3.4); Pd.max đạt giá trị nhỏ 24,23 sợi/cm i = Pd.max đạt giá trị lớn Pd.max = 36,355 sợi/cm i từ 7,928 đến - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng độ mảnh sợi (trường hợp độ mảnh sợi dọc độ mảnh sợi ngang) đến mật độ sợi dọc tối đa, kết thể hình 3.5 rõ: vải có pha cấu tạo cố định, mật độ sợi dọc tối đa tỷ lệ nghịch với bậc hai độ mảnh sợi; phạm vi khảo sát mật độ sợi dọc tối đa đạt giá trị cao 42,08 sợi/cm độ mảnh sợi dọc sợi ngang 20 tex đạt giá trị nhỏ 18,82 sợi/cm độ mảnh sợi dọc sợi ngang 100 tex - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng độ mảnh sợi dọc đến mật độ sợi dọc tối đa, kết khảo sát rõ: độ mảnh sợi ngang cố định vải có pha cấu tạo cố định, độ mảnh sợi dọc tăng mật độ sợi dọc tối đa giảm theo đường phi tuyến hình 3.6; phạm vi khảo sát mật độ sợi dọc tối đa đạt giá trị cao Học viên: Nguyễn Thị Nga 86 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học 35,53 sợi/cm độ mảnh sợi dọc 20 tex đạt giá trị nhỏ 20,75 sợi/cm độ mảnh sợi dọc 100 tex - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng độ mảnh sợi ngang đến mật độ sợi dọc tối đa, kết khảo sát rõ: độ mảnh sợi dọc cố định vải có pha cấu tạo cố định, độ mảnh sợi ngang tăng mật độ sợi dọc tối đa giảm theo đường phi tuyến hình 3.7; phạm vi khảo sát mật độ sợi dọc tối đa đạt giá trị cao 30,12 sợi/cm độ mảnh sợi ngang 20 tex đạt giá trị nhỏ 23,53 sợi/cm độ mảnh sợi ngang 100 tex - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng thứ tự pha cấu tạo đến mật độ sợi ngang tối đa (Pn.max), kết khảo sát rõ: thứ tự pha cấu tạo vải tăng từ i = đến i = in = 2,0718 mật độ sợi ngang tối đa không đổi thứ tự pha cấu tạo vải tăng từ i = in = 2,0718 đến i = mật độ sợi ngang tối đa giảm theo đường phi tuyến hình 3.8; phạm vi khảo sát, Pn.max đạt giá trị nhỏ 24,237 sợi/cm thứ tự pha cấu tạo vải i = Pn.max đạt giá trị lớn 36,355 sợi/cm thứ tự pha cấu tạo vải từ i = đến i = in = 2,0718 - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng độ mảnh sợi (trường hợp độ mảnh sợi dọc độ mảnh sợi ngang) đến mật độ sợi ngang tối đa, kết thể hình 3.9 rõ: vải có pha cấu tạo cố định, mật độ sợi ngang tối đa tỷ lệ nghịch với bậc hai độ mảnh sợi; phạm vi khảo sát mật độ sợi ngang tối đa đạt giá trị cao 42,08 sợi/cm độ mảnh sợi dọc sợi ngang 20 tex đạt giá trị nhỏ 18,82 sợi/cm độ mảnh sợi dọc sợi ngang 100 tex - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng độ mảnh sợi ngang đến mật độ sợi ngang tối đa, kết khảo sát rõ: độ mảnh sợi dọc cố định vải có pha cấu tạo cố định, độ mảnh sợi ngang tăng mật độ sợi ngang tối đa giảm theo đường phi tuyến hình 3.10; phạm vi khảo sát mật độ sợi ngang tối đa đạt giá trị Học viên: Nguyễn Thị Nga 87 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học cao 35,53 sợi/cm độ mảnh sợi ngang 20 tex đạt giá trị nhỏ 20,75 sợi/cm độ mảnh sợi ngang 100 tex - Đã khảo sát mức độ ảnh hưởng độ mảnh sợi dọc đến mật độ sợi ngang tối đa, kết khảo sát rõ: độ mảnh sợi ngang cố định vải có pha cấu tạo cố định, độ mảnh sợi dọc tăng mật độ sợi ngang tối đa giảm theo đường phi tuyến hình 3.11; phạm vi khảo sát mật độ sợi ngang tối đa đạt giá trị cao 30,12 sợi/cm độ mảnh sợi dọc 20 tex đạt giá trị nhỏ 23,53 sợi/cm độ mảnh sợi dọc 100 tex - Đã xây dựng mô hình toán xác định pha cấu tạo vải để mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa (bài toán toán 2) phương pháp giải toán (phương pháp đồ thị phương pháp giải tích); kết giải toán khẳng định: với điều kiện sợi dọc sợi ngang giống (Cd = Cn, Td = Tn), vải có kiểu dệt với Fd = Fn mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa vải có pha cấu tạo (thứ tự pha i = 5) - Đã xây dựng mô hình toán xác định pha cấu tạo vải để tỷ lệ mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa đạt giá trị xác định (bài toán toán 4); ứng dụng phương pháp đồ thị để giải toán đưa kết với điều kiện toán 3, để vải phải có thứ tự pha cấu tạo i = 6; ứng dụng phương pháp giải tích phương pháp tìm nghiệm xấp xỉ để giải toán đưa kết với điều kiện toán 4, để vải phải có thứ tự pha cấu tạo i = 6,1818 Học viên: Nguyễn Thị Nga 88 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn nghiên cứu tổng quan pha cấu tạo vải, mật độ tới hạn, mật độ tối đa vải dệt thoi lớp, mức độ ảnh hưởng pha cấu tạo đến thông số cấu trúc vải, qua đó, tạo tiền đề để nghiên cứu mật độ tối đa sợi vải thu kết quả: Đã dựa lý thuyết đường kính giao với giả thiết sợi có tiết diện hình tròn để xây dựng công thức xác định mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa vải có kiểu dệt vân điểm kiểu dệt bất kỳ; công thức chứng tỏ: mật độ sợi tối đa phụ thuộc vào độ mảnh sợi, loại sợi, thứ tự pha cấu tạo vải kiểu dệt; Đã sử dụng phương pháp khảo sát lý thuyết, dựa công thức xây dựng để khảo sát ảnh hưởng pha cấu tạo đến mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang vải; kết khảo sát thể đồ thị chứng tỏ rằng: thứ tự pha cấu tạo vải tăng mật độ sợi dọc tối đa tăng theo đường phi tuyến, tăng đến giá trị định giữ nguyên giá trị; thứ tự pha cấu tạo vải tăng từ i = đến giá trị xác định mật độ sợi ngang tối đa không đổi thứ tự pha cấu tạo vải tiếp tục tăng đến i = mật độ sợi ngang tối đa giảm theo đường phi tuyến; kết khảo sát xác định giá trị nhỏ giá trị lớn mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa theo điều kiện phạm vi khảo sát Đã dựa công thức xây dựng để khảo sát ảnh hưởng độ mảnh sợi dọc, sợi ngang đến mật độ tối đa sợi dọc sợi ngang vải, đưa kết đồ thị chứng tỏ rằng: độ mảnh sợi dọc, sợi ngang tăng mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa giảm theo đường phi tuyến; kết khảo sát xác định giá trị lớn nhỏ mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa theo điều kiện cụ thể Học viên: Nguyễn Thị Nga 89 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học Đã xây dựng mô hình toán xác định pha cấu tạo vải để mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa tỷ lệ mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa đạt giá trị xác định; Đã áp dụng phương pháp đồ thị thông qua công thức xây dựng kết khảo sát biến thiên mật độ sợi tối đa vải để giải toán trên; đồng thời ứng dụng phương pháp giải tích phương pháp tìm nghiệm xấp xỉ để đưa thuật toán giải toán ứng dụng phần mềm Microsoft Excel xác định kết toán; Kết giải toán khẳng định: với điều kiện sợi dọc sợi ngang giống loại sợi độ mảnh, vải có kiểu dệt với điểm đan trung bình rappo sợi dọc giống sợi ngang mật độ sợi dọc tối đa mật độ sợi ngang tối đa vải có pha cấu tạo (thứ tự pha i = 5); Kết nghiên cứu sở để xác định thứ tự pha tối ưu vải theo điều kiện mật độ sợi tối đa vải, đồng thời phục vụ cho mục đích thiết kế loại cấu trúc vải có mật độ sợi tối đa, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật nhu cầu sử dụng người Kiến nghị: Pha cấu tạo vải thông số quan trọng ảnh hưởng đến cấu trúc vải, đặc biệt với loại vải có mật độ tối đa Vì vậy, thiết kế vải với mật độ sợi tối đa cần tính toán pha cấu tạo vải tối ưu, nhằm xác định xác bố trí sợi vải để đạt mật độ tối đa theo yêu cầu mong muốn Các công thức lý thuyết xây dựng luận văn dựa giả thiết sợi có tiết diện tròn Trong thực tế tiết diện sợi không tròn, mật độ sợi tối đa phụ thuộc vào độ cứng sợi, sức căng hệ sợi điều kiện công nghệ dệt vải khác Vì vậy, cần tiếp tục nghiên cứu mật độ sợi tối đa có xét đến yếu tố ảnh hưởng để kết nghiên cứu hoàn thiện Học viên: Nguyễn Thị Nga 90 Khóa: 2014 - 2016 Luận văn cao học TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Lân, Thiết kế mặt hàng vải, Nhà xuất Thành phố Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Trung Thu(1990), Vật liệu dệt, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [3] F.M ROZANOV, O.S KUTEPOV, D.M JUPIKOVA, S.V MOLCHANOV, chủ biên Tiến sĩ F.M ROZANOV, Cấu tạo thiết kế vải, Nhà xuất Khoa học – Kỹ thuật quốc gia Bộ Công nghiệp hàng dân dụng Liên Xô, Moskva 1953, Người dịch Nguyễn Văn Lân [4] G.B DAMIANOV, X.Z BACHEV, N.F SURNINA, chủ biên Tiến sĩ N.F SURNINA, Cấu trúc vải phương pháp thiết kế đương đại, nhà xuất Công nghiệp nhẹ thực phẩm, Moskva 1984, Người dịch Nguyễn Văn Lân Học viên: Nguyễn Thị Nga 91 Khóa: 2014 - 2016 ... đích nghiên cứu: Tìm ảnh hưởng pha cấu tạo vải đến mật độ sợi tối đa vải để làm sở thiết kế vải có mật độ sợi tối đa  Đối tƣợng nghiên cứu: Vải dệt thoi lớp  Phạm vi nghiên cứu: Các thông số cấu. .. bản: Nghiên cứu tổng quan pha cấu tạo vải, ảnh hưởng pha cấu tạo đến cấu trúc vải; Nghiên cứu tổng quan mật độ sợi vải, mật độ công nghệ, mật độ hình học tới hạn, mật độ công nghệ tối đa sợi vải; ... Kết nghiên cứu luận văn góp phần xác định ảnh hưởng pha cấu tạo đến mật độ tối đa vải dệt thoi lớp, nhằm tính mật độ tối đa sợi vải; tính toán xác định pha cấu tạo vải để thiết kế cấu trúc vải