Razvoj zaštitnih odjevnih sustava – numeričko modeliranje tekstila i biofizikalna analiza odjevnih sustava

Naslov projekta:         Razvoj zaštitnih odjevnih sustava – numeričko
modeliranje tekstila i biofizikalna analiza
odjevnih sustava
Financiranje projekta: Ministarstvo znanosti, obrazovanja i sporta RH
Voditelj projekta:       Dr.sc. Anica Hursa Šajatović, viši asistent

Sažetak projekta:

Široka primjena tekstila u svim područjima života, te napredak suvremenih tehnologija iz dana u dan poboljšavaju svojstva tkanina i proširuju mogućnosti primjene. Osim primarne namjene, za izradu odjeće, tkanine se primjenjuju za izradu specijalne odjeće, zaštitne odjeće, tehničkog tekstila, kućanskog tekstila, geotekstilija, kompozita i dr. Svako od tih područja zahtjeva specifična svojstva tekstilija koja se moraju predvidjeti u inženjerskom projektiranju kvalitetnih suvremenih tkanina za različite namjene. Područje znanstvenog istraživanja tekstilnih plošnih tvorevina i odjeće izrazito je zahtjevno zbog složenih i nejednolikih struktura tkanina, pletiva, netkanog tekstila te njihovih osnovnih strukturnih jedinica kao što su pređe i tekstilna vlakna. U mehaničkom ponašanju netkanih, tkanih ili pletenih tekstilija javljaju se izrazite nelinearnosti s obzirom na strukturu, sirovinski sastav, konstrukcijska svojstva, a za realno prikazivanje mehaničkog ponašanja bitan je utjecaj mehaničkih i strukturnih osobina na razinama nano, mikro, mezo i makro strukture. Kako bi se predvidjelo ponašanje tkanina pri preradi i uporabi potrebno je poznavati osnovna mehanička i fizikalna svojstva osnovnih gradbenih komponenti tkanina (vlakana i pređe), te na temelju tih svojstava i određenih zakonitosti predvidjeti ponašanje u preradi i uporabi.
Cilj projekta je primjenom inženjerske analize, numeričkih modela i metoda optimizacije predložiti i evaluirati matematički model za tekstilne materijale, te predvidjeti ponašanje materijala izrađenih od istih sirovina i tkanih u istom vezu, te unaprijed utvrditi svojstva tkanina već u fazi njihovog projektiranja. Cilj projekta je također povezati mehanička i fizikalna svojstva tkanina s toplinskim svojstvima tkanina i gotovih odjevnih predmeta u cilju kreiranja i inženjerskog oblikovanja zaštitne odjeće što kvalitetnije i ugodnije za nošenje. U okviru istraživanja, iznaći će se numerički model za tkanine i njihovo ponašanje tijekom djelovanja opterećenja koja se javljaju pri preradi i uporabi gotovih odjevnih predmeta. U okviru istraživanja provest će se ispitivanja toplinskih svojstava i biofizikalna analiza tkanina i odjeće namijenjene posebnim ciljnim skupinama, kao što je zaštitna odjeća. Izradit će se nekoliko modela zaštitnog odjevnog predmeta namijenjenog vatrogascima primjenjujući načela udobnosti, ergonomije i zaštite, te na osnovu provedenih mjerenja toplinskih, mehaničkih i fizikalnih svojstava tkanina, studija ergonomske analize ekstremnih pokreta i postavljenih zahtjeva udobnosti nošenja odabrat će se optimalan model zaštitnog odjevnog predmeta. Rezultati koji se očekuju po isteku ovog projekta je numerički model tkanine koji će dati vjerne podatke mehaničkih svojstava tkanina na temelju osnovnih parametara tkanine koja su poznata već pri njenom inženjerskom projektiranju. Na temelju istraživanja toplinskih svojstava tkanine i odjeće moći će se ocijeniti udobnost nošenja odjevnih predmeta, te stupanj zaštite.