Comportement mécanique des files de coton encollés soumis aux sollicitations de traction à grande vitesse

• Auteur / Autrice : Mohamad Turkawi
• Direction : Jean-Yves Dréan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés libres

Milieux complexes

Résumé

Les propriétés mécaniques étudiées en métrologie ne sont absolument pas représentatives des propriétés réelles des fils lors de leur transformation par le processus textile. Il est nécessaire de connaître très précisément le comportement mécanique des fils lors que ceux-ci sont soumis à de telles sollicitations. Les objectifs de notre travail sont de mettre au point un nouvel appareil de mesure, une nouvelle méthodologie pour étudier les propriétés et les caractéristiques des fils lorsque ceux-ci sont soumis à des sollicitations identiques voir supérieures à celles du tissage. Ce ci permet d'étudier l'incidence des variations des paramètres (titre, torsion) sur les propriétés des fils en fonction de la vitesse de sollicitation. Dans un premier temps, On a développé un nouvel appareil dont les caractéristiques principales sont une vitesse d'élongation constante et une vitesse de déformation maximale de 200 s'. Dans un deuxième temps, nous avons élaboré au sein du laboratoire une série de filés de coton au moyen de la filature classique (anneau-curseur), à savoir trois titres différents à savoir 20- 60-100 tex avec trois coefficients de torsion différents à savoir 4=90, 110, 130. Les différents types de filés ont été encollés en milieu industriel au moyen de deux colles différentes (R, S) avec trois taux d'encollage différents (4%, 8%, 16%), au moyen d'un bobinoir encolleur, dans des conditions industrielles. Nous avons réalisé des séries d'essais en utilisant des dynamomètres classiques et notre appareil rapide qui nous permettent de travailler à des vitesses comprises entre 0. 5 à 5 m/min avec le dynamomètre classique. Ensuite, ces fils ont été soumis à différentes vitesses élevées de 1 à 20 mis au moyen du nouveau dynamomètre et on a pu ainsi faire ressortir par exemple, que l'énergie de rupture croit avec l'augmentation de la vitesse de sollicitation, toutes conditions égales par ailleurs. Ceci nous a permis d'élaborer des modèles rhéologiques de comportements. Par la suite, un modèle de comportement du filé encollé a été élaboré en se fondant sur une approche de type matériaux composite.

The mechanical properties studied in textile testing are not representative of the real properties of yarns during the processing by weaving. So it is necessary to know precisely the mechanical behaviour of yarn when these yarns are subjected to such solicitations. The aim of our thesis is to develop a new measuring apparatus, a new methodology to study the properties and the characteristics of yarns when those are subjected to identical solicitations even higher than observed during weaving process. This allows to study the incidence of the variations of the parameters (count, twist) on the properties of yarn as a fonction of the strain rate. Initially, we developed a new apparatus which has a constant elongation speed and a high deformation speed up to 200 s'. In the second time, we prepared in our laboratory a set of yarns by means of ring spinning, namely three different counts 20 - 60-100 tex with three twists coefficient different 4=90, 110, 130. The varions yarns types were sized in industry by means of two different sizes (R, S) with three different levels (4%, 8%, 16%), by means of a winding and slashing machine, under industrial conditions. We carried out series of tests by means of elassic4 dynamometers and our apparatus. The first enables us to work at a speed ranging from 0. 5 up to 5 m/min. Ldter, these yarns were subjected to high speed ranging from 1 up to 20 m/s by means of the new dynamometer and one thus could emphasize for example, that the energy of rupture increases with the increase of the speed. This enabled us to prepare rheologic models behaviour. Afterwards, a model of behaviour of sized yarn was elaborated which was based on a materials composite type approach.