3
Pashin Evgeniy L.
Kostroma State Agricultural Academy
Orlov Aleksandr V.
Kostroma State University
MODELLING FLAX FIBRE STRETCHING AND TEARING PROCESS UNDER SINGLE AXIS LOAD
Pashin E. L., Orlov A. V. Modelling flax fiber stretching and tearing process under single axis load. Tekhnologii i kachestvo = Technologies & Quality. 2021;2(52):19–26. (In Russ.) https://doi.org/10.34216/2587-6147-2021-2-52-19-26.
DOI: https://doi.org/10.34216/2587-6147-2021-2-52-19-26
УДК: 677.021: 539.422.5
Publish date: 2021-05-27
Annotation: The article examines existing works considering the process of tearing of flax fibre, specifically fibrous matrix and linkages within it. In particular authors point out the necessity of taking into account the destruction of individual fibres during deformation and tearing process. The end result of this analysis is a multipart mechanical model allowing for various effects that may take place during the said process. This model is implemented in software and used to model the behaviour of several strands of fibre of varying quality. The results match the observed behaviour of actual samples with similar properties, which allows using the model presented to estimate the effect various properties of flax fibre have on its tensile strength.
Keywords: flax, flax fibre, scotched flax, tearing, model, elasticity, internal friction, fibrous strand, stretching
Literature list: 1. GOST R 53484–2009. Len trepanyj. Tekhnicheskie usloviya : izd. ofic. : data vvedeniya 01.01.2011 / Federal'noe agentstvo po tekhnicheskomu regulirovaniyu. M. : Standartinform, 2010. 13 s. 2. GOST R 53549–2009. Len chesanyj. Tekhnicheskie trebovaniya : izd. ofic. : data vvedeniya 01.01.2011 / Federal'noe agentstvo po tekhnicheskomu regulirovaniyu. M. : Standartinform, 2010. 20 s. 3. Golubkov V. S., Pirogov K. M., Smushkovich B. L. Ispytatel'nye mashiny v tekstil'nom materialovedenii. M. : Legprombytizdat, 1988. 208 s. 4. Nazarenko E. V., Ryklin D. B., Sokolov S. V. Imitacionnoe modelirovanie processa rastyazheniya i razryva puchka volokon // Vestnik Vitebskogo GTU. 2014. Vyp. 27. S. 62‒69. 5. Sevost'yanov P. A. Modelirovanie stareniya nitej i volokon metodami komp'yuternoj imitacii // Tekhnologii i kachestvo. 2019. № 4(46). S. 36–39. 6. Ordina V. M. Struktura lubovoloknistyh rastenij i ee izmenenie v processe pereabotki. M. : Legkaya industriya, 1978. 127 s. 7. Grebyonkin A. N. Vzaimosvyaz' struktury, svojstv i tekhnologii dispergirovaniya lubovoloknistogo syr'ya v ul'trazvukovyh i gidrodinamicheskih polyah : dis. … d-ra tekhn. nauk / Sankt-Peterb. gos. un-t tekhnologij i dizajna. SPb., 2003. 432 s. 8. Pashin E. L., Pashina L. V. Agropromyshlennye tekhnologii polucheniya l'na. V 4-h ch. Ch 3. Proizvodstvo tresty : uchebnoe posobie. Kostroma : Kostrom. gos. tekhnol. un-t, 2013. 155 s. 9. Berestnyov V. A., Flekser L. A., Luk'yanova L. M. Mikrostruktura volokon i elementarnyh nitej i osobennosti ih razrusheniya. M. : Leg. i pishch. prom-st', 1982. 248 s. 10. Viharev S. M., Fedosova N. M., Bat'kov N. V. Informacionno-izmeritel'naya sistema na baze razryvnoj mashiny RMP-1 // Vestnik Kostromskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. 2008. № 1. S. 78‒80. 11. Perepelkin K. E. Struktura i svojstva volokon. M. : Himiya, 1985. 208 s. 12. Tihvinskij S. F. Uluchshenie kachestva pryadil'nogo l'na. L. : Kolos, 1978. 112 s. 13. Pestovskaya E. A. Razvitie teorii i sovershenstvovanie tekhnologicheskih processov mokrogo pryadeniya l'na : monografiya. Ivanovo : IGTA, 2010. 200 s. 14. Kragel'skij I. V. Fizicheskie svojstva lubyanogo syr'ya. M.-L. : Gizlegprom, 1939. 470 s. 15. Pozdnyakov B. P. Metody statisticheskogo kontrolya i issledovaniya tekstil'nyh materialov. M. : Legkaya industriya, 1978. 280 s. 16. Prochnost' puchka volokon // Studopediya : sajt (2013–2020). URL: https://studopedia.su/6_25574_ prochnost-puchka-volokon.html (data obrashcheniya: 06.11.2020). 17. Sevost'yanov P. A., Zabrodin D. A., Dasyuk P. E. Komp'yuternoe modelirovanie v zadachah issledovaniya tekstil'nyh materialov i proizvodstv. M. : Tiso Print, 2014. 264 s. 18. Spravochnik po kompozicionnym materialam : v 2 kn. : per. s angl. / pod red. Dzh. Lyubina ; pod red. B. E. Gellera. M. : Mashinostroenie, 1988. Kn. 1. 448 s. , Kn. 2. 584 s. 19. Landis C. M., Beyerlein I. J., McMeeking R. M. Micromechanical simulation of the failure of fiber reinforced composites // J. Mech. Phys. Solids. 2000. No 14. P. 621–648. 20. Rosen B. W. Tensile failure of fibrous composites // AIAA J. 1968. No 2. P. 1985‒1991. 21. Prochnost' pri rastyazhenii KM, armirovannyh diskretnymi voloknami // Studopediya : sajt (2013–2020). URL: https://studopedia.ru/14_110141_prochnost-pri-rastyazhenii-km-armirovannih-diskretnimi-voloknami. html (data obrashcheniya: 06.11.2020). 22. Minin V. N., Gromov A. N., Grigor'ev V. P. Defektnost' i polimernye svojstva polimernyh materialov. L. : Himiya, 1986. 184 s. 23. Radov A. V., Sevost'yanov P. A. Issledovanie roli n'yutonovskogo treniya v nekotoryh voloknistyh produktah metodami statisticheskogo komp'yuternogo modelirovaniya // Izvestiya vuzov. Tekhnologiya tekstil'noj promyshlennosti. 2008. № 1. S. 92‒95. 24. Viharev S. M., Fedosova N. M. Osobennosti predstavleniya eksperimental'nyh dannyh pri ispol'zovanii modernizirovannoj razryvnoj mashiny // Nauchnye trudy molodyh uchenyh KGTU. Vyp. 10. Ch. 1. Kostroma, 2009. S. 6‒9. 25. Fedosova N. M., Viharev S. M. Vliyanie tekhnologicheskih priemov i stepeni vylezhki tresty na prochnostnye harakteristiki odnotipnogo l'nyanogo volokna // Vestnik Kostromskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. 2012. № 2. S. 23‒25.
Author's info: Pashin Evgeniy L., Kostroma State Agricultural Academy, Karavayevo, Russia. E-mail: evgpashin@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-5871-874X
Co-author's info: Orlov Aleksandr V., Kostroma State University, Kostroma, Russia E-mail: aorlov@list.ru, https://orcid.org/0000-0002-4995-3393