La nueva camiseta es bonita y suave, es cómoda de llevar y la tela se cae flojamente. Esto generalmente cumple con los requisitos en el campo de la moda. La situación es diferente en el caso de los textiles técnicos. Tienen que cumplirrequisitos diferentes. Las vendas de compresión, por ejemplo, deben ejercer presión sobre el tejido humano, por lo tanto, la capacidad de estiramiento del material debe ser correcta. Los materiales para las chaquetas protectoras deben tener una cierta rigidez a la flexión: si algo los golpea, el material debe proteger elusuario y no ceder. Los textiles para asientos de automóvil deben ser duraderos, especialmente en los bordes. Los fabricantes de estos productos tienen dos factores determinantes con los que pueden definir las propiedades: los hilos, así como la estructura a través de la cual los hilos individuales están interconectados- como patrones de tejido especiales o variaciones de malla.
Las propiedades mecánicas de los hilos se pueden identificar con relativa facilidad: con un dispositivo en el que están sujetos. Tira de la fibra y mide cuánta fuerza se requiere para estirarla en un valor predeterminado. Es más difícil comentar las propiedadesSin embargo, la tela tiene que ser producida y luego probada. Sin embargo, esto naturalmente solo se puede hacer con muestras. Sería demasiado costoso producir todos los diseños imaginables con los diferentes hilos.
Simulación integrada en lugar de muestras
El Instituto Fraunhofer de Matemáticas Industriales ITWM en Kaiserslautern, Alemania, ha desarrollado un método más simple y también más perspicaz para mejorar las propiedades de los textiles. "Simulamos el comportamiento de los materiales", dice la Dra. Julia Orlik, científica del ITWM."De esa forma, podemos predecir con precisión qué propiedades tienen los tejidos dependiendo del hilo y la estructura". Los beneficios: con la simulación, los investigadores pueden examinar todas las variantes imaginables de patrones e hilos y analizar cuál es la óptima.para la aplicación deseada. Todo sin tener que producir los textiles individuales. Por primera vez, incluso pueden simular el contacto entre los hilos. ¿Qué tan bien se deslizan los hilos individuales unos sobre otros? ¿Y cómo afecta esto a todo el tejido??
Un punto de partida para la simulación son los parámetros que los científicos reciben de los fabricantes. Estos se relacionan principalmente con los hilos. En términos de propiedades de contacto, la pregunta es más difícil: pocos fabricantes pueden determinar estos parámetros. Por lo tanto, los investigadores tomanmediciones de piezas de tela reales seleccionadas, comparándolas con las simulaciones y ajustando los parámetros hasta que coincidan los resultados de la simulación y el experimento.
Los investigadores no solo analizan estructuras seleccionadas individualmente; también las cambian gradualmente. "Tome la forma de una malla única, por ejemplo. Se parece a una letra griega Ω algo. Ahora, puede hacer que este Ω sea más largo y estrecho, omás corto y más ancho. Cambiamos la forma de la malla continuamente y vemos qué efecto tiene en todo el tejido ", dice Orlik." En resumen: calculamos la mejor configuración ".
Además, los investigadores están investigando los hilos: ¿Cómo cambian las propiedades de la tela si, por ejemplo, se usa un hilo más elástico? Los parámetros son proporcionados por los fabricantes. Si un fabricante ya ha decidido un cierto hilo, porejemplo, los investigadores buscan la mejor estructura para este hilo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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