Biege-Verhalten: Übersicht

Aus E-Symposion tec-tex: Technische Textilien in interdisziplinärer Sicht
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Biege-Verhalten: Übersicht
Der Begriff "Biege-Verhalten" (B-VhVerhalten ) charakterisiert eine wesentliche EigenschaftBei Technischen Textilien als ...-Verhalten bezeichnet; durch Merkmale und Kennwerte charakterisiert. [[Eigenschaft]] textiler Festkörper bei einer Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] . Das B-VhVerhalten eröffnet und begrenzt viele anwendungstechnische Möglichkeiten, beeinflusst wesentlich das Verarbeitungs-Verhalten von T-Fasern, Garnen sowie T-Stoffen und ist für die Qualitäts-Bewertung unverzichtbar. Häufig ist die reale Biege-Beanspruchung mit einer Dehnungs-, Kompressions- oder Reibungs-Beanspruchung kombiniert.

(1) Die VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] resultiert aus einer äusseren oder inneren Belastung: zur äusseren zählen externe Kräfte sowie die Eigenmasse ("Eigengewicht"), zur inneren zBzum Beispiel . die bei einer Thermo-Behandlung ausgelöste Schrumpf-Kraft.

(2) B-VhVerhalten und klassische Mechanik: Textiles B-VhVerhalten lässt sich mit den Modellen der klassischen Mechanik nur in Ausnahmefällen beschreiben, weil diese Modelle: Einspannungen/Lagerstellen, für textile Anwendungen untypisch sind. Typisch sind zBzum Beispiel : (2.1) mittels Flächen-Druck erzwungene vollflächige und langdauernde Auflage eines T-Stoffes auf der gekrümmten Fläche eines Wickel-Körpers (Spule, Baum); (2.2) dauerhafte Biege-/Torsions-/Zug-Beanspruchung einer Faser im Faden; (2.3) Langzeit-Knick-Biegung von Fasern bei einer Polstoff-Druckbeanspruchung; (2.4) erzwungene dynamische 180°-Biegung bei simultaner Reibungs-Beanspruchung eines Fadens in einem Nadel-Öhr bzw im Haken einer Strickmaschinen-Nadel (Frequenz-Bereich: 0,1 kHz bis 1 kHz); (2.5) erzwungene 180°-Biegung von T-Fasern am Widerhaken einer Vernadelungs-Nadel bzw am Draht einer Krempel-Garnitur (Verformungsgeschwindigkeits-Bereich: 10 m/s bis 100 m/s).

(3) Biege-"Steifigkeit", elastische Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] , Kriech-Biegung: (3.1) Das geläufige Synonym Biege-"Steifigkeit" charakterisiert nicht das reale B-VhVerhalten , weil die "Steifigkeit" vom E-Modul abhängt, einem nur bei wenigen Textilien existierenden Kennwert, und weil die vorausgesetzte voll-elastische Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] in der Regel nicht erreichbar ist. (3.2) Die gebräuchliche Reduzierung auf "Steifigkeit" erzeugt Mehrdeutigkeit, weil damit auch die Torsions-Steifigkeit oder die bei einer Zug- oder Druck-Beanspruchung auftretende Dehnungs- bzw Kompressions-Steifigkeit ("Modul") gemeint sein kann. (3.3) Nachdem die Biege-Steifigkeit im Vergleich zur Dehn-Steifigkeit (”E-Modul”) sehr klein ist, dominiert die plastische Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] , vielfach überlagert von einer Kriech-Biegeverformung. (3.4) Das Wiedererholungs-Vermögen von Textilien hängt vorrangig vom Ausmass der Kriech-Biegeverformung ab, die bei ”kriech-freudigen” T-Fasern (beispielsweise PP-Fasern) störend gross werden kann. Erstaunlicherweise wird dieser Kriech-Effekt bisher kaum beachtet.

(4) Biege-Schlaffheit: Aus Sicht vieler Festkörper-Physiker repräsentiert das B-VhVerhalten des Seils das B-VhVerhalten des biege-"schlaffen" Textils. Aus textiler Sicht trifft dies nicht einmal näherungsweise zu.

(5) Einfluss der AufmachungsformTechnische Textilien gliedern sich in drei Aufmachungsformen: Faser ("T-Faser"), Garn und Stoff ("T-Stoff"). [[Aufmachungsform]]. : Weil sich die drei Aufmachungsformen - T-FaserBegriff vermeidet missverständliche Überschneidungen mit nicht-textilen Fasern (Zellulose-, Holz-, Leder-, optische Glas-Fasern). Basis-Aufmachungsform. [[T-Faser]] , GarnRepräsentiert bei Technischen Textilien die dritte Aufmachungsform. Das Pendant zum Garn ist der "Faden", der einen konkreten Garn-Abschnitt kennzeichnet. [[Garn]] , T-StoffErsetzt den vieldeutigen Begriff Stoff. Er kann aus Garn (Gewebe, Maschen-Stoff) oder Faser (Vlies) hergestellt sein. Grosse Bedeutung als Technisches Textil. [[T-Stoff]] – in ihrem B-VhVerhalten wesentlich voneinander unterscheiden, ist eine getrennte Betrachtung erforderlich.

(6) Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] und Faser-Umlagerung: (6.1) Textilien nehmen in der Regel keine Druck-Spannungen auf, so dass sich im Biege-Querschnitt keine für die klassische Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] typische neutrale Zone definieren lässt. Zudem bleibt der Biege-Querschnitt nicht eben. (6.2) Zumindest die Aufmachungsformen GarnRepräsentiert bei Technischen Textilien die dritte Aufmachungsform. Das Pendant zum Garn ist der "Faden", der einen konkreten Garn-Abschnitt kennzeichnet. [[Garn]] und T-StoffErsetzt den vieldeutigen Begriff Stoff. Er kann aus Garn (Gewebe, Maschen-Stoff) oder Faser (Vlies) hergestellt sein. Grosse Bedeutung als Technisches Textil. [[T-Stoff]] enthalten im Biege-Querschnitt Poren, deren Grösse und Form sich bei Biegung unkalkulierbar verändern. (6.3) Bei einer Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] von Garnen oder T-Stoffen können sich die T-Fasern - vorrangig wegen des als Poren-Volumen verfügbaren Freiraums - irreversibel umlagern und eine plastische Biege-VerformungEntsteht bei Textil-Herstellung und Anwendung infolge einer Dehnungs-, Biege-oder Torsions-Beanspruchung; häufig nicht voll-elastisch. [[Verformung]] vortäuschen, obwohl die ausbleibende Wieder-Erholung häufig mit einer irreversiblen Lage-Änderung von T-Fasern zu erklären ist.

(7) Einfluss von "Fehlstellen: Herstellungsbedingt oder anwendungsbedingt entstandene Kerben, Riefen und lokale Querschnitts-Deformationen (Quetschungen) sowie irreversible texturbedingte Knicke und Bögen wirken als ”Fehlstellen” und verändern unkalkulierbar das B-VhVerhalten .

(8) Richtungsabhängige Biege-Verformbarkeit: Das B-VhVerhalten von Stoff-Aufmachungen unterscheidet sich in der Regel nicht nur zwischen Längsrichtung und Querrichtung, sondern auch zwischen Oberseite und Unterseite von T-Stoffen.

(9) Relative Kennwerte: Biege-Prüfdaten sind nur bei übereinstimmenden Prüf-Bedingungen vergleichbar; sie sollten nicht mittels Formeln der Biege-Theorie in scheinbar prüfverfahrens-unabhängige Kennwerte umgerechnet werden.
Synonyme: Biege-Steifigkeit; Biegsamkeit ("biegsame" Textilien); Biege-Weichheit ("biege-weiche" Textilien, "biege-schlaffe" Textilien); Steifigkeit; Nachgiebigkeit; Schmiegsamkeit.
vgl: Biege-Verhalten: Übersicht; Biege-Verhalten: Praktische Bedeutung; Eigenschaft

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