دانلود تحقیق کاربرد و اهمیت منسوجات در صنعت خودروسازی

چکیده تصور اکثر مردم از منسوجات همان منسوجات معمول، همانند پوشاک، کفپوشها پرده ها و غیره می باشد.

منسوجات صنعتی و جدید هم اکنون حدود 20% از بازارهای جهانی را در اختیار دارند و به سرعت در حال رشد هستند که منسوجات مورد استفاده در خودروها نیز یکی از این موارد می باشند.

منسوجات خودروها یکی از مهمترین بازارها در بخش منسوجات صنعتی می باشند، تخمین زده شده که در هر اتومبیل به طور میانگین 12 تا 14 کیلو گرم منسوج وجود دارد.

با نگاهی به تولید سالانه اتومبیل در دنیا (برای سال های 98 - 97 حدود 36 میلیون دستگاه برای سال های 2006 - 2005 ) پی می بریم که این میزان تولید به حدود یک میلیون تن منسوج در هر سال نیازمند است.

تقریباً 3/2 منسوجات خودروها را در تزئینات داخل خودرو همانند روکش های صندلی، تودوزی سقف و تودری ها و کفپوش‌ها مصرف می کنند، باقیمانده آنها برای استحکام بخشیدن به تایرها، لوله ها، کمربندهای ایمنی، کیسه های هوا، عایق کاری در برابر صدا، لرزش، فیلتر و همچنین به عنوان روغن، بنزین و هوا استفاده می شوند، که در اینجا به بررسی این منسوجات به طور مختصر خواهیم پرداخت.

نتیجه ای که می توان از این تحقیق به دست آورد این است که امروزه تجهیزات داخلی ماشین به طور قابل توجهی دارای اهمیت فراوان است.

فاکتورهای زیبایی قبلاً واضح بود ، اما امروزه وقت بیشتری صرف این موضوع می شود و در همه شرایط آرامش و راحتی را در نظر داریم .

امروزه مهمترین عامل مشتریان در هنگام خرید یک خودروی جدید این مسائل می باشد.

بافت سطحی برای تولید ظاهری زیبا و نرم بسیار اساسی است اما می تواند نقش مهمی در صدا و لرزش ایجاد کند .

مقدمه در اروپای غربی در زمینه تولید منسوج اتومبیل این مقدار به 150000 تن در سال می رسد که این مقدار حدود ده درصد از کل مصرف بازار منسوجات صنعتی در اروپای غربی است.

دومین و سومین بازار بزرگ منسوجات صنعتی در امریکا و ژاپن می باشد.

تولید اتومبیل در جمهوری خلق چین در سال های اخیر به شدت رو به افزایش است به طوری که چین را در 55 سال آینده بعنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان در زمینه منسوجات خودروها مطرح خواهد کرد.

جدول زیر نشان دهنده درصد تقریبی مصرف منسوجات در قسمت های مختلف خودرو می باشد.

جدول 1 کفپوش ها 3/33% روکش های صندلی 18% اجزاء چند تکه ای داخلی 14% تایرها 8/12% کمبرندهای ایمنی 8/8% کیسه های هوا 7/3% سایر موارد 4/9% مساحت این منسوجات به حدود 4 تا40 متر مربع می رسد.

الیافی که بیش از همه در صنعت اتومبیل استفاده می شوند شامل پلی استر، نایلون 6، نایلون66 و پلی پروپیلن می باشد و سایر الیاف همانند ویسکوز، اکریلیک، پشم و آرامیدها در ماشین های خاص و موارد ویژه مصرف می شوند.

پلی استر به دلیل کارآیی بالای مکانیکی به عنوان یکی از بهترین الیاف در منسوجات خودروها، یکی از بهترین الیاف در منسوجات خودروها مطرح شده است.

این لیف بیشتر برای روکش های صنعتی و نورگیرهای جلو، تودری ها، تایرهای رادیال چند لایه و کمربندهای ایمنی استفاده می شود که در همه آنها خواص مکانیکی خوب پلی استر مانند مقاومت در مقابل رطوبت، انعطاف پذیری ابعادی بالا، ثبات بالای رنگ و جلای بالا مد نظر می باشد.

نایلون نیز به دلیلی استحکام بالا، الاستیسیته، زیردست خوب و همچنین جذب رطوبت اندک می تواند در تایرها، کفپوش ها و کیسه های هوا استفاده شود.

پلی پروپیلن نیز به دلیل ارزانی، خاصیت هیدروفوبیک، چگالی پایین، استحکام بالا و مقاومت خوب در برابر اسیدها و قلیاها و حلال ها بسیار مدنظر می باشد.

از این الیاف در تولید پارچه های بی بافت برای صندوق عقب، جلو داشبورد، پشت صندلی ها و تودری ها استفاده می شود.

آقای فیلیپس در سال 1989 یک نوع لیف پلی پروپیلن ویژه تولید کرد که این لیف جدید با نام الفا به عنوان بهترین لیف برای صنایع خودروسازی شد.

جزئیات مواد به کار رفته و بعضی ویژگی ها در پیوست آمده است.

امروزه تجهیزات داخلی ماشین به طور قابل توجهی دارای اهمیت فراوان شده است.

فاکتورهای زیبایی قبلاً واضح بود،ما امروزه وقت بیشتری صرف این موضوع می کنیم و در همه شرایط آرامش و راحتی را در نظر داریم.

امروزه مهمترین عامل مشتریان هستند که در هنگام خرید یک خودروی جدید به این مسائل توجه دارند.

بافت سطحی برای تولید ظاهری زیبا و نرم بسیار اساسی است اما می تواند نقش مهمی در صدا و لرزش ایجاد کند.

1-1 هدف اهداف انجام این تحقیق شامل : 1.

بررسی نقش صنعت نساجی در خودرو سازی.

2.

بررسی کاربرد منسوجات در بخش های مختلف خودرو.

3.

بررسی و تحقیق در مورد نحوه تولید این نوع منسوجات.

4.

بررسی و تحقیق در مورد ضرورت استفاده منسوجات در خودرو سازی.

5.

بررسی استانداردها و تحقیقات انجام شده روی منسوجات مورد استفاده در خودرو.

6.

بررسی الیاف مورد استفاده در این نوع منسوجات 1-3 روش کار نحوه گرد ﺁوری و روش کار در جهت اهداف تحقیق شامل: 1.

مطالعه مقالات ارائه شده و بررسی تحقیقات انجام شده مرتبط با اهداف تحقیق.

انجام ﺁزمایشات مقاومت در برابر سایش انواع پارچه روکش صندلی با دستگاه RUBTESTER .

2-1 کیسه هوا آمارهایی که توسط سازمان سلامت جهانی در سال 1998 ارائه شده، بیانگر این مطلب است که هر ساله 500000 نفر در تصادفات رانندگی در سراسر جهان کشته می شوند و 15 میلیون نفر نیز آسیب می بینند.

انتظار می رود این ارقام با ازدیاد تعداد اتومبیل ها که به رشد ممالک، فرهنگ ها و افزایش جمعیت مربوط می شوند، بسرعت افزایش یابد.

تصادفای رانندگی یکی از علل اصلی مرگ های زودرس در بسیاری از کشورهای پیشرفته است و از اینرو تلاش هایی صورت گرفته تا با روش های متعددی از جمله تولید ماشین های ایمن تر، این نوع مرگ و میر کاهش یابد.

تا چندی پیش، کمربندهای ایمنی تنها وسیله حفاظت از سرنشینان اتومبیل در زمان بروز تصادفات بود.

اما، طی دهه گذشته، کسیه های هوا نیز اهمیت ویژه ای در حفاظت از راننده و سرنشینان دیگر اتومبیل در تصادفات پیدا کرده اند.

به جهت آنکه صدمات ناشی از برخورد مستقیم یکی از مهمترین علل مرگ و میر ناشی از تصادف است، کیسه های هوا بعنوان وسیله ای استاندارد در اتومبیل ها شناخته شده اند.

همچنین این واقعیت را نیز باید در نظر داشت که درصد نسبتاً بالایی از خریداران اتومبیل(حدود 68%) مسأله ایمنی را مقدم بر قیمت، کارآیی و مصرف سوخت آن می دانند که این عامل نیز موجب شده است، تولید کنندگان اتومبیل، اتومبیل هایی با ایمنی بالاتر عرضه نمایند.

تنها در سال 2002 ، کیسه های هوا مرگ های ناشی از تصادفات رانندگی از روبه رو را 20% کاهش داده اند.

کیسه های هوا طوری طراحی شده اند که از سر، گردن و سینه سرنشین در برابر ضربه ناشی از تصادف، برخورد با فرمان اتومبیل یا برخورد با شیشه جلو، حفاظت می نمایند.

بر اساس آمارهای منتشر شده، استفاده از کیسه های هوا و کمربند ایمنی خطرات ناشی از آسیب سر را 83% کاهش داده است.

می توان گفت که کیسه های هوا کاربرد نسبتاً جدیدی از منسوجات صنعتی هستند و بسیاری از اصول تکنولوژی و مکانیک ساختاری آنها تکنولوژی و مکانیک ساختاری آنها بطور کامل شناخته نشده است.

شکل 2-1 نمونه عملکرد کیسه هوا 2-2 چگونگی عملکرد کیسه هوا در هنگام آسیب ناگهانی (تصادف در سرعت های بالاتر از 35 کیلومتر در ساعت)، حسگرهای تعبیه شده در مرکز کیسه هوا، با ارسال سیگنال الکتریکی به قسمت آتش گیر بادکن که معمولاً سدیم آزاد است، موجب انفجار آن شده و گاز نیتروژن آزاد می گردد.

این گاز پس از عبور از یک فیلتر وارد کیسه شده و آنرا متورم می کند.

شکل 2-2 اجزاء دستگاه کیسه هوا شکل 2-3 نحوه عملکرد دستگاه کیسه هوا از آنجائیکه تقریباً اکثر تصادفات در 125/0 ثانیه روی می دهند.

کیسه هوا طوری طراحی شده که در کمتر از 04/0 ثانیه متورم می شود.

در هنگام تصادف، کیسه طی 03/0 ثانیه شروع به پر شدن می کند، در زمان 04/0 ثانیه اول (کل زمان سپری شده از ابتدای ضربه) کیسه بطور کامل باد شده و در این زمان، در اثر ضربه، حرکت شخص (که کمربند ایمنی بسته است) به سمت جلو آغاز می شود.

در زمان 06/0 ثانیه اول (کل زمان سپری شده از ابتدای ضربه) سرنشین با کیسه تماس پیدا شده در آن شروع به خالی شدن می کند و این عمل تا زمان10 ثانیه ادامه دارد.

کیسه هوا طوری طراحی شده است که دقیقاً پیش از برخورد با سرنشین شروع به جمع شدن می کند، بطوریکه سرنشین بر روی کیسه می افتد و با آن برخورد می نماید و بدین ترتیب ایمنی بالایی حاصل می گردد.

کل فرآیند از ابتدای وارد شدن ضربه تا باد شدن کیسه تقریبا نصف زمان یک چشم بر هم زدن است.

شکل 2-4 اندازه گیری های انجام شده بعد از تصادف اندازه گیری سرعت و فشار در فرآیند باد شدن کیسه هوا مشکل است، اما برآورده شده است که سرعت آن به Km/h 320 می رسد و فشار داخل کیسه بیش از Kpa 100 است.

همچنین اینطور عنوان شده که در حین باد شدن کیسه هوا دما بالاتر از C ْ2700 است.

این نکته قابل ذکر است که کیسه های هوا از لحاظ طراحی، شکل، سرعت و نیروی باد شدن با یکدیگر تفاوت دارند.

2-3 خواص الیاف و نخ های مصرفی در کیسه های هوا: با توجه به چگونگی عملکرد کیسه هوا و مسائل مربوط به دوام و پایداری آن، ویژگی های اصلی یک بافت مناسب برای تولید کیسه هوا عبارتند از: استحکام بالا، پایداری در برابر حرارت، دوام خوب، جذب انرژی، مقاومت در برابر تغییر شکل شدید بدون پارگی، خواص چسبندگی و پوشش دهی مناسب، عملکرد مطلوب در شرایط بسیار گرم و سرد (c ْ10- تا c ْ120) و نیز قابلیت فشرده سازی با توجه به خواص یادداشت شده بنظر می رسد که استفاده از الیاف نایلون و پلی استر برای تولید کیسه هوا مناسب تر از الیاف دیگر باشد.

در حقیقت ویژگی های نخ مصرفی برای تولید کیسه هوا، با توجه به خواص مورد نیاز برای پارچه نهایی انتخاب می‌گردد.

جدول2-1 مشخصات الیاف به کار رفته در کیسه‌ هوا با توجه به جدول ملاحظه می گردد تفاوت های کلیدی میان دو پلیمر یاد شده، در پارامترهای دانسینه و ظرفیت حرارتی ویژه است.

اگر چه نقطه ذوب این دو پلیمر مشابه است، اما تفاوت در ظرفیت حرارتی ویژه موجب می شود که مقداری انرژی مورد نیاز برای ذوب پلی استر حدود 30% کمتر از انرژی مورد نیاز برای ذوب نایلون باشد و در نتیجه در پارچه پلی استری، گازهای داغ می توانند به خارج از پارچه نفوذ نمایند ظرفیت حرارتی حجمی و ویژگی نسبتاً نزدیک به آن یعنی آنتالپی، اهمیت زیادی بویژه در پارچه های بدون پوشش دارد.

این ظرفیت حرارتی به نوع پلیمر بستگی دارد و نمی توان در فرآیند تولید نخ آنرا تغییر داد.

مزیت دیگر نایلون 66 در مقایسه با پلی استر، پائین تر بودن دانسیته آن است، در پارچه های تولید شده از نخ های پلی استر 20% سنگین تر از پارچه تولید شده از نایلون 66 است و برای تولید فیلامتی با قطر مشابه، نخ های پلی استری معمولاً دنیر بالایی نسبت به نایلون 66 دارند.

با نمره نخ یکسان، قدرت پوشانندگی نایلون از پلی استر بیشتر است (بدلیل پایینتر بودن چگالی) و در صورت استفاده از نخ پلی استر، پارچه کیسه هوا در مقابل نفوذ گاز ساختمان بازتری دارد که این موضوع حفاظت حرارتی سرنشینان را در هنگام باد شدن کیسه کاهش می دهد و موجب می شود کنترل فرآیند باز شدن کیسه مشکل تر گردد.

علاوه بر این، استحکام درزهای پارچه نیز وابستگی زیادی به فاکتور پوشش دارد .پایین تر بودن جرم، مزایای دیگری نیز دارد؛ کاهش جرم کیسه، انرژی ستنتیکی ضربه بر سرنشین را در مواقعی که در جای خود بدرستی نشسته است، کاهش می دهد و بدین ترتیب ایمنی افزایش می یابد.

کیسه هوا باید بتواند تنش زیادی را متحمل کند، چرا که از یک طرف در برابر فشاری که از تورم بسیار سریع ایجاد می شود قرار دارد و از سوی دیگر شخص نیز بر آن ضربه وارد می کند.

از اینرو، ضروری است که پارچه کیسه هوا مقاومت بالایی در برابر پارگی داشته باشد .

نایلون 66 با ازدیاد طول بالا، این امکان را فراهم می نماید که نیرو در آن در سطح وسیعی پخش گردد و کیسه هوای تحت بار انرژی را بهتر جذب نماید.

امروزه روند تولید کیسه های هوا به سمتی است که کیسه های سبک، فشرده تر و کوچک تر عرضه شوند