Теоретичний аналіз коефіцієнту Пуассона стільникових структур

Abstract

Останніми роками розширюються сфери використання текстильних стільникових конструкцій завдяки їх легкій вазі, об’ємності та міцності. Незначна зміна в конфігурації гексагональної чарунки призводить до появи аукзетик ефекту в таких матеріалах. Головною характеристикою аукзетик матеріалів є коефіцієнт Пуассона, який у них приймає від’ємне значення. Головною метою даної роботи є аналіз існуючих моделей стільникових структур та визначення формули для розрахунку коефіцієнту Пуассона основов’язаних трикотажних матеріалів, які мають видозмінену гексагональну форму елементарної чарунки. На підставі проведеного теоретичного аналізу існуючих методів проектування коефіцієнту Пуассона звичайних та реентерабельних стільникових структур встановлено, що головними параметрами, які визначають від’ємність коефіцієнту Пуассона є співвідношення довжин ребер чарунки та кут нахилу ребра до напрямку розтягування. Запропонована формула для розрахунку коефіцієнту Пуассона аукзетик основов’язаних полотен враховує розміри чарунки, які звичайно використовуються для характеристики сітковиробів.

In recent years, the using of textile honeycomb structures is growing and expanding due to their light weight, shape and durability. Little changes in the hexagonal cell configuration leads to auxetic effect in such materials. The main characteristic of auxetic material is Poisson's ratio, which is become negative. The main purpose of this paper is to analyze the existing models of honeycomb structure and to determine the formula for the Poisson's ratio calculation of warp knitted materials having reentrant hexagonal cell. Based on the theoretical analysis of the existing modeling methods of conventional and reentrant honeycomb structures and formulas for Poisson's ratio calculation it was found that the main parameters that determine negative Poisson's ratio is the ratio of the lengths of the cell ribs and an angle of the rib to the direction of stretching. New formulas for the Poisson's ratio calculation are proposed. They take into account the sizes of the cell, which are commonly used to characterize nets materials, and could be use for prediction Poisson's ratio of warp knit fabric.