Naslov projekta: Numeričko modeliranje u inženjerskoj analizi
tekstila i odjeće
Financiranje projekta: Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa
Šifra projekta: 117-1171879-1899
Voditelj projekta: Dr. sc. Željko Šomođi, izv. prof.
Sažetak:
Numeričke metode mehanike čvrstih tijela i konstrukcija prilagođavaju se i primjenjuju radi inženjerskih analiza odabranih tipičnih problema tekstilnih materijala i proizvoda.
Analiza naprezanja ojačanja otvora na odjeći provedena je primjenom metode konačnih elemenata. Uz pretpostavku linearno elastičnog izotropnog vlačno nosivog materijala određena je raspodjela naprezanja i deformacija u tipičnom vlačno opterećenom uzorku s otvorom i ojačanjem. Nelinearnost vezana za odsustvo tlačne nosivosti riješena je primjenom iterativnog postupka. Rezultati su poslužili kao osnova za optimizaciju oblikovanja ojačanja s obzirom na kriterije čvrstoće i utroška materijala. Ovaj dio istraživanja rezultirao je doktoratom Anice Hurse.
Nelinearna deformacija pri vlačnom opterećenju tekstila analizirana je primjenom pojednostavljenog geometrijskog modela tkanine.Osnovna ćelija je diskretizirana tako da se na pogodan način modelira utjecaj vlačne i fleksijske krutosti pređe te geometrije strukture tkanine na globalno deformiranje materijala. Geometrijska nelinearnost deformacije uzima se u obzir tako što se statički uvjeti pišu u općem deformiranom stanju, a dobiveni sustav nelinearnih jednadžbi rješava se inkrementalnim postupkom. Utvrđeno je da se takvim razmjerno jednostavnim modelom s vrlo ograničenim brojem parametara može dobiti široki spektar nelinearnih vlačnih karakteristika tipičnih za tekstine materijale. Nadalje, model je dopunjen elastoplasičnim vlačnim odzivom pređe, čime je dobiven efekt zaostale deformacije pri rasterećenju. Pokazalo se da takav model može dati vlačni odziv vrlo blizak eksperimentalnom rezultatu KES vlačnog testa. Drugi pravac poopćenja osnovnog vlačnog modela vezan je za dvoosno rastezanje, s ciljem nelinearne neizotropne karakterizacije tekstilnog materijala pri ravninskom stanju naprezanja.
Početno istraživanje provedeno je u području modeliranja neizotropnosti tekstila. Za pojednostavljeni trakasti kompozitni model dijagonalno uzorkovane tkanine postupkom homogenizacije su određene globalne elastične ortotropne konstante. Takav model otvara mogućnost numeričkog predviđanja pojave tzv. skošenja potke tipične za neke vrste tkanina.
Trenutno (studeni 2010.) je u tijeku istraživanje numeričkog modela pada tkanine kao problema stabilnog ravnotežnog stanja po izvijanju.
Istraživačka djelatnost mr. sc. Slavice Bogović vezana je za područje primjene matematičkih metoda u modeliranju i oblikovanju odjeće za osobe s deformitetom i ona trenutno priprema doktorsku disertaciju.
Dr. sc. Ana Kunštek bavi se primjenom ergonomije u odjevnoj tehnologiji i rehabilitaciji ozljeđenih osoba.
