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Contribution à l'étude de la saturation des tissus simples et multicouches : tissus 2D et 3D
Résumé
Le tissu est réalisé par un entrecroisement, appelé armure [1], de 2 réseaux de fils, un longitudinal et un transversal 2D et de plus de 2 réseaux 3D. Les propriétés de ces tissus seront fonction de la quantité de fil insérable dans l'armure, quantité dont la limite doit être déterminée de façon précise. Hors, à ce jour, cette limite est très mal connue [2].
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Donc, l'utilité principale du calcul des limites de tissabilité est de savoir si un tissu 2D ou 3D est réalisable ou non sur une machine à tisser. Les coefficients de difficulté permettent d'éviter des productions endommageant le matériel et aussi d'apprécier a priori les problèmes de rendement de production des articles proches des limites de tissabilité tel que les tissus techniques. Il est d'autre part possible de déduire certaines caractéristiques techniques de l'article réalisé. Ces calculs peuvent en effet quantifier le serrage des fils entre eux et permettre de déduire les caractéristiques mécaniques et physiques. Les raisons motivant ces recherches sont d'une part d'éviter un surcoût de production en essayant de tisser un article, 2D ou 3D, impossible à tisser et d'autre part de diminuer les casses des fils et l'usure des éléments de la machine à tisser à cause d'une surcharge sur le métier à tisser pendant l'opération de tissage. Après la mise en place d'un plan d'expérience de tissage, l'étude des propriétés mécaniques et physiques d'un nombre représentatifs de tissus 2D et 3D et la modélisation des structures tissées a permis de proposer de nouvelles équations de saturations et de limite de tissabilité en particulier pour le 3D [3]. Par ailleurs, à partir de ces équations, il est possible de prévoir, pour une contexture et une armure donnée en 2D ou 3D, la masse maximale de fil insérable dans le tissu ainsi que la difficulté qui sera rencontrée lors du tissage. Les relations théoriques nouvelles proposées, indices de saturation numérique et indice de saturation massique ont été confirmées par les résultats expérimentaux et Il a été conclu que les équations et abaques qui en découlent sont des outils utiles pour l'industrie de tissage traditionnel et technique..The woven fabrics 2D and 3D are made by interlacing warp and weft, called pattern [1]. The properties of these woven fabrics will depend on the number of yarns into the woven fabrics, quantity whose limit must be determined accurately. Out, to date, this limit isn't very well known [2]. So, the main purpose of calculating the limit of weavability is whether a 2D or 3D woven fabric is feasible or not on a loom. The degree of difficulty can avoid damaging production equipment and also to assess a priori the efficiency problems of producing near the limits of weavability as technical fabrics. It is further possible to infer some specifications of the article made. These calculations can quantify the tightess and allow them to deduct the mechanical and physical properties. The reasons for this research are first to avoid additional costs of production in trying to weave 2D or 3D fabrics, impossible to weave and second to reduce breakage and wear parts of weaving machine due to an overload on the loom during the weaving operation. After the establishment of an experimental weaving and studies of mechanical and physical properties of a representative number of 2D and 3D woven fabrics, the modeling of woven structures allowed to propose new saturation and limit of weavability equations particularly for 3D [3]. Moreover, from these equations, it is possible to provide for a given texture and pattern in 2D or 3D, the maximum yarn inserted into the woven fabrics and the difficulty will be encountered during weaving. The new proposed theoretical relationships, numerical saturation index and weight saturation index were confirmed by experimental results and it was concluded that the equations and abacus are useful tools for the traditional and technique weaving industry.
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