Перейти к содержимому
Научная статья O'zbekcha Open Access

Matoning sifatini tekshirishda hosil bo‘ladigan qarshilik kuchlarini mexanik qoniniyat asosida nazariy taxlil qilish

SHARIBAEV N.YU., HOMIDOV Q.A.

Выпуск
2-son
Страницы
304–309
Опубликовано
01.04.2025
Просмотры
4 7

Аннотации

Эта статья изучает теоретический анализ возникающих сил сопротивления при оценке качества тканей на основе механических законов. Ткани широко используются в различных отраслях промышленности, таких как текстильная, строительная, транспортная и другие, поэтому определение их механических свойств имеет важное значение. В статье представлены методы расчета сил сопротивления, возникающих в процессе испытаний тканей, а также их анализ в различных условиях.

Содержание статьи

Kirish. Bugungi kunda to‘qimachilik sanoati va materialshunoslik sohasidagi texnologiyalar rivojlanishi bilan birga, materiallarning mexanik xususiyatlarini aniq va samarali baholash zaruriyati ortib bormoqda. Ayniqsa, matolarning sifatini tekshirishda qarshilik kuchlarini hisoblash va tahlil qilish, ularning ishqalanish, moslashuvchanlik, chidamlilik kabi mexanik xususiyatlarini aniqlashda muhim ahamiyatga ega. Matolar turli sharoitlarda ishlatiladi: qurilish, transport, tibbiyot va boshqa sohalarda va ularning sifatiga qarab mahsulotning uzoq muddatli ishlashini ta'minlash mumkin. Matolarning mexanik kuchlarga bo‘ysunishi va ularga qarshilik ko‘rsatishi, matolarni ishlab chiqarishda eng muhim parametr hisoblanadi. Bunday qarshilik kuchlari matoning shaklini, elastikligini va mustahkamligini belgilaydi. Shu bois, ushbu maqolada matoning sifatini tekshirish jarayonida yuzaga keladigan qarshilik kuchlarini mexanik qonuniyatlar asosida nazariy tahlil qilish ko‘rib chiqiladi. Nazariy tahlil yordamida matolarni tekshirishda yuzaga keladigan qarshilik kuchlarining hisoblash metodlari, shuningdek, bu kuchlarning materialning ishlash qobiliyati va uzoq muddatli chidamliligiga qanday ta’sir ko‘rsatishini o‘rganish mumkin. Ushbu jarayon nafaqat ilmiy va tadqiqot ishlarida, balki amaliyotda ham keng qo‘llanishi mumkin, chunki u matolarni ishlab chiqarishda samaradorlikni oshirishga, ularning sifatini yaxshilashga va turli sharoitlarga moslashtirishga yordam beradi. Zamonaviy materialshunoslik barcha texnika va ishlab chiqarish sohalarida muhim rol o‘ynaydi. Har qanday texnologiya materialshunoslikning me’yorlariga asoslanadi: materiallarni tanlashda asosiy mezonlar ularning tuzilishi va ishlatilish sharoitlaridir, shuningdek, yetkazib berish shartlari va materiallarning ishlov berish jarayonida qo‘llaniladigan maksimal parametrlar va rejimlar aniqlanadi. Faqat xususiyatlari va o‘ziga xosligi aniqlangan materiallar zamonaviy texnologiyalarni ishlab chiqishda va yuqori sifatli mahsulotlar ishlab chiqarishda foydalaniladi. Kimyo, fizika, matematika va boshqa fundamental fanlardagi yutuqlar, zamonaviy va yuqori sifatli vositalarni ishlab chiqarishda materialshunoslikni rivojlantirishga yordam beradi va bu amaliy fan sifatida rivojlanishiga zamin yaratadi. Zamonaviy texnologiyalarning tuzilishi va xususiyatlarini o‘rganish, materialshunoslik ilmiy izlanishlar natijasida yangi sifatlarni ochib berishga olib keladi va mavjud materiallardan oqilona foydalanish va yangi materiallar ishlab chiqishda tavsiyalar beradi. Iplarning geometrik o‘lchami, mexanik xususiyati va bir tekisligi, deformatsiyaning tarkibiy qismi va pishitilgan iplarni har turli ko‘p qirrali takrorlanuvchi kuchlanishga, taranglanishga qarshilik ko‘rsata olish qobiliyati ma`lum darajada yechilishning hajmiga, kattakichikligiga bog`liq. To‘qimachilikda tola, iplar olinishida va ulardan mahsulot ishlab chiqarish jarayonida har xil mexanikaviy ta’sirlarga uchraydi. Tola va iplarga ta’sir etuvchi kuchlarning miqdoriga, yo‘nalishiga va takrorlanishiga nisbatan har xil deformatsiyalar hosil bo‘ladi. Agar tola, iplarga ta’sir etuvchi kuchlarning miqdori ularning uzilish kuchidan katta bo‘lsa, tola, iplar uziladi. Agar kuchlar tola, iplarning uzunligi bo‘yicha ta’sir etsa, ular cho‘ziladi, ko‘ndalangi bo‘yicha ta’sir etsa siqilish, egilish deformatsiyalariga uchraydi. Tola, iplarga kuchlar qisqa yoki uzoq muddat va takrorlanish bilan ta’sir etish mumkin. To‘qimachilik tola, iplarning mexanikaviy xususiyatlarini ta’riflash uchun tajriba asosida olingan 50 dan ortiq ko‘rsatkichlar ishlatiladi. Uzilish kuchi – materiallarning uzilishga qadar ko‘targan yuk miqdori bilan aniqlanadi. Uzilish kuchi materiallarning mutloq mustahkamligini bildiradi. Uzilish kuchi N da o‘lchanadi. To‘qimachilik tola, iplardan mahsulot tayyorlashda doimo bir davrli cho‘zilish deformatsiyasiga uchraydilar. Ya’ni tola, iplar ma’lum vaqt ichida yuk ta’sirida bo‘ladi, yukdan bo‘shagandan keyin dam oladi. Ushbu yuklanish dam olish jarayonida materiallarning xususiyatini o‘rganish katta amaliy ahamiyatga ega. Agar materiallar yuk ta’sirida cho‘zilib, dam olish jarayonida to‘liq avvalgi holatiga kelmasa, bunday iplardan tayyorlangan materiallarning qayishqoq, elastik xususiyatlari past bo‘ladi, ya’ni materiallar g‘ijimlanadi, kiyimlarning shakl saqlagich xususiyatlar yaxshi bo‘lmaydi [1]. Bir davrli cho‘zilish deformatsiyasida hosil bo‘ladigan to‘liq deformatsiya uchta qismdan iborat: qayishqoq deformatsiya, elastik deformatsiya va plastik (qoldiq) deformatsiya. Bunda “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 303 Технологии текстильной и легкой промышленности birinchi ikkita deformatsiya (qayishqoq, elastik) qaytadigan deformatsiya, uchinchisi esa (plastik) qaytmaydigan qoldiq deformatsiya bo‘lib hisoblanadi. Qayishqoq deformatsiyaning hosil bo‘lishiga sabab tashqi kuchlar ta’sirida polimer moddalarining zarrachalar oralig‘idagi masofa kichik miqdorda o‘zgaradi. Qayishqoq deformatsiya natijasida jismning hajmi ortadi. Qayishqoq deformatsiyaning tarqalishi tovush tezligiga barobar bo‘ladi. Prof. I.V.Kragelskiy ma’lumotiga asosan pishitilgan paxta ipida qayishqoq deformatsiyaning tarqalishi 1425 m/s ga teng, ipak ipida 1700 m/s ga teng. Shunday qilib 1 m uzunlikdagi iplarda qayishqoq deformatsiyaning tarqalishi 0,0007-0,0005 s ichidagi o‘tadi, bu juda ham tezdir [2]. Tola moddalarining zarrachalar orasidagi masofaning o‘zgarishi bilan deformatsiyalangan tola, iplarda qayishqoqli energiya yig‘iladi. Yuklarni olib tashlangandan keyin qayishqoq deformatsiya yuqorida ko‘rsatilgan tezlikda qaytadi. Qayishqoq deformatsiyaga ega bo‘lgan tola, iplarning xususiyatlari kauchuk iplarining xususiyatlariga o‘xshash bo‘ladi. Elastik deformatsiyaning hosil bo‘lishiga asosiy sabab, tola, iplar cho‘zilganda ularning modda zarrachalari ta’sir etuvchi kuch yo‘nalishi bo‘yicha tekislanib kattaroq masofaga siljiydi, molekulalar qaytadan guruhlarga to‘planib ularning shakli o‘zgaradi. Elastik deformatsiya ma’lum vaqt ichida o‘tadi. Bu deformatsiya tola, iplarning tuzilishida relaksatsiya jarayonining o‘tishi bilan bog‘liq. Relaksatsiya bu cho‘zilish va dam olish jarayonida tola, iplarning tuzilishida muvozanat holatga kelishidir. Elastik deformatsiya kichik tezlik bilan rivojlanadi. Uning tezligi atrof-muhit parametriga bog‘liq [3]. Yuqori haroratda va suv bug‘larini yutishi bilan tola, iplarning elastik deformatsiyasining rivojlanishi tezlanadi, chunki modda molekulalarining o‘zaro tortish kuchi kamayadi. Relaksatsiya jarayonida tez o‘tadi. Amaliy ishlarda elastik deformatsiyaning qismi hisoblash uchun iplarga osilgan statik yuk miqdori iplarning mutloq mustahkamligidan 25 yoki 50 % olinadi. Iplar yuk ta’sirida 1-3 soatgacha bo‘ladi. Yukdan bo‘shatgandan keyin iplarning dam olish muddati ham 1-3 soatgacha bo‘ladi. Tashqi kuch ta’sirida makromolekula zarrachalari qaytmaydigan katta masofaga siljish natijasida plastik deformatsiya hosil bo‘ladi. Plastik deformatsiyaning o‘sishi tola makromolekulalarining mustahkam molekulalararo bog‘larini uzishi bilan amalga oshadi. Plastik deformatsiya qaytmaydi, chunki tola iplar ta’sir etuvchi yukdan bo‘shagandan keyin uni qaytaradigan kuchlar yo‘q. Plastik deformatsiya natijasida tolalarning shakli o‘zgaradi, ya’ni uzunligi bo‘yicha yo‘g‘onligi har xil bo‘ladi. Plastik deformatsiya qismiga iplarda bo‘sh joylashgan tolalarning surilishi yoki tekislanishi natijasida hosil bo‘lgan uzayish ham kiradi [4]. Muammoning qo‘yilishi. Bajarilgan ilmiy ishlarning natijalaridan ma’lumki, iplarga yuk osilgandan keyin to‘liq deformatsiya bir vaqtda rivojlanadi, lekin har xil tezlik bilan, ya’ni yuqorida ko‘rsatilgandek, qayishqoq deformatsiya o‘ta tez, elastik deformatsiya esa ma’lum vaqt ichida o‘sadi. Iplardan yukni bo‘shatgandan keyin qaytish deformatsiyasi ham shu tarzda o‘tadi. Ya’ni qayishqoq deformatsiya qisqa vaqt ichida qaytadi, elastik deformatsiya esa ma’lum vaqt ichida qaytadi. Ma’lumki, iplarning cho‘zilishi va siqilishida uning qiya yuzachalarda siljish holati ham yuz beradi, urinma kuchlanishlar ta’sir qiladigan ipning kuchlanganlik holati sof siljish yuz beradi. Sof siljish natijasida elementning shakli o‘zgarib, nisbiy deformatsiyalar hosil bo‘ladi [5]. Shu nuqtai nazardan, cho‘ziluvchan arqoq ipining tanda harakatlanganda hosil bo‘ladigan qarshilik kuchining nazariy jihatdan tahlili: cho‘ziluvchan arqoq ipining taranglik kuchi bilan ipning cho‘zilish masofasi orasidagi bog’liqlik tenglamasini keltirib chiqaramiz. 1-rasm. Ipga ta’sir qiluvchu F kuch “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 304 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари Tandagi ipning A nuqtasiga yuqoriga qarab yo‘nalgan o‘zgarmas F kuch bilan ta’sir qilamiz (1-rasm). Bu kuchga qarama-qarshi yo‘nalgan quyidagi qarshilik kuchlari ta’sir qiladi [6]. 1 2 3 P P P R + + = R- natijalovchi qarshilik kuchi. Bunda 0 1 k x P = 2 2bv P = 2 3 sv P  = Bu yerda: P1- kuch deformatsiya kuchi bo‘lib shunday kuchki F kuch ta’sirida har qanday material yuqoriga ko‘tariladi shu holda ko‘ndalang deformatsiya hosil bo‘ladi (2-rasm) P2-bu kuch dissipatsiya kuchi deyiladi. Jism harakatlanayotganda tezlikka bog’lik bo‘lgan kuch tezlik ortgan sari bu kuch ortib boradi. P3- kuch inersiya kuchi, bu kuch ikki jism sirti bir-biriga tegib turgan bo‘lsa, harakat qilishiga to‘sqinlik qiladigan kuch. 2-rasm. Ipda kuch ta’sirida hosil bo‘ladigan ko‘ndalang deformatsiya Nyutonning 2-qoninidan foydalanib, qarshilik kuchlari ya’ni R kuch ta’sirida ip uchun (1) formulani olamiz. Bu kuchlarning barchasi harakatga qarshi yo‘nalgani uchun o‘ng tomondagi tenglikka manfiy ishorasi qo‘yildi [7] 2 0 2 sv bv k x ma  + + = − (1) Masofa funksiyasidan olingan birinchi tartibli hosila tezlik funksiyasiga, ikkinchi tartibli olingan hosila tezlanish funksiyasiga teng (2) •• • = = (2) (1) tenglikdagi a tezlanishni o‘rniga (2) tenglikni olib borib qo‘yamiz.(3) , , a x v x •• • • + + + = (3) Muammoning yechilishi: (3)- tenglamani yechish: dastlabki holatda A nuqtaga kuch ta’sir qilmasdan oldin, bu kuchning qiymati va ipning tezligi 0 ga teng bo‘ladi. Bundan foydalanib (4) shartni yozishimiz mumkin [8]. 2 0 2 ( ) 0 m x b x s x k x  (0) 0, (0) 0, x x • = = (4) Bu yerda: F-A nuqtaga qo‘yilayotgan kuch umumiy qarshilik kuchiga teng va bu kuchga qarama qarshi yo‘nalgan. k1- ipning harakatiga umumiy qarshilik koeffitsiyenti. m-ipning massasi. b - dissipatsiya koeffitsiyenti. k0- materialning kuch ta’sirida elastiklik koeffitsiyenti. s- ipning ko‘ndalang kesim yuzi. ε – Ipning zichligi. (3)- tenglamani o‘zgarmas koeffitsiyentli ikkinchi tartibli chiziqli bo‘lmagan differensial tenglama deyiladi [9]. (3)-tenglamani va ( 4)- Koshi shartini qanoatlantiruvchi umumiy yechim topamiz. (3)- tenglamani 1-jadvaldagi qiymatlari bo‘yicha Maple dasturi orqali ishlaymiz. with(plots): “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 305 Технологии текстильной и легкой промышленности a:=0,001 ; b:= 0,02; c:= 1; d:= 1000; ode := a*diff(x(t),t,t)+b*diff(x(t),t)+c*(diff(x(t),t))^2+d*x(t)=0: ics := x(0)=0, D(x)(0)=0: sol := dsolve({ode,ics},x(t),numeric,stiff=true,range=0..3000): odeplot(sol,[t,x(t)],0..6,refine=1); Quyidagi jadvalda (3) tenglamani barcha koeffitsiyentlari amaliyotdagiga yaqinrog‘i ko‘rsatilgan va shu asosida F kuch bilan x masofa orasidagi bog‘lanish grafigi chizilgan. (1-grafik) [10] 1-jadval [2] Xarfiy belgilanishi Fan tilida nomlanishi SI sistemasidagi birligi Tanlab olingan qiymati m Ipning massasi kg 0,001 b Dissipatsiya koeffitsiyenti kg\s 0,02 ε Ipning zichligi kg\m3 2000 s Ko‘ndalang kesim yuzi m2 0,005 k0 Elastiklik koeffitsiyenti N\m 1000 k1 Umumiy qarshilik koeffitsiyenti N\m 3000 1-rasm. Umumiy qarshilik kuchi F va cho‘zilish masofasi orasidagi bog‘lanish grafigi Natijalar. (3)-tenglamani yechib, quyidagi natijani olamiz. Yuqoridagi 1-grafikni AB, BC, CD, DE qismlarga bo‘lib, har bir qismdagi jarayonni mexanik jihatdan tahlil qilib chiqamiz. AB jarayon: ipni F kuch bilan torta boshlasak, umumiy qarshilik kuchi keskin oshishini ko‘rsatadi, bunday bo‘lishiga asosiy sabab ip cho‘zilganda elastik kuchi va tezlikka proporsional bo‘lgan qarshilik kuchi ortib bormoqda. B nuqtada: bu nuqtada qarshilik kuchlarining yig’indisi maksimal qiymatga erishadi. BC jarayon: ipning tutib turish chegarasi bo‘shaladi yani ip relaksaksiyalanadi. Ip tandalardan o‘ta boshlaydi, bu esa ishqalanish yuzasini va harakatga qarshilik kuchini kamaytiradi, ipning relaksaksiyalanish natijasida elastik kuchining qiymati kamayadi. Umumiy qarshilik kuchi kamayadi. CD jarayon: bu holatda ipda inersiya kuchi hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan inersiya kuchi tortuvchi F(x) kuchdan ortib ketadi. DE jarayon: bunda qarshilik kuchining so‘nish jarayoni aks etgan. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 306 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари Xulosa qilib aytganda, matoning mexanik xususiyatlarini chuqur tahlil qilish, texnik va ilmiy yondashuvni takomillashtirishga olib keladi va bu nafaqat ilmiy tadqiqotlar, balki to‘qimachilik sanoati va boshqa sohalarda matolarni sifatli ishlatish imkoniyatlarini kengaytiradi. Shunday qilib, nazariy tahlil va hisoblashlar matolarni yanada ishonchli va uzoq muddatli ishlashini ta'minlashda muhim vosita bo‘lib xizmat qiladi. Nazariy tahlil mexanik qonuniyatlarga asoslanib, matolarni birlamchi va ikkilamchi qarshilik kuchlarini aniqlashga imkon beradi. Ushbu jarayon matolarni yanada sifatli ishlab chiqarishga, ularning ishlash muddatini uzaytirishga va ularni turli sharoitlarda samarali ishlatishga yordam beradi. Maqolada olingan natijalar nafaqat ilmiy-tadqiqotlar, balki sanoat amaliyotida ham qo‘llanilishi mumkin, bu esa texnologik jarayonlarning samaradorligini oshiradi. Matoning mexanik xususiyatlarini tushunish va tahlil qilish qarshilik kuchlarini hisoblash orqali materiallarning bardoshli va xavfsiz ishlashini ta'minlashdir. Bu nafaqat ishlab chiqarish jarayonini takomillashtirishga, balki matolarning texnik talablarga javob berishini nazorat qilishga ham yordam beradi. Tahlilidan ko‘rinadiki, matolarning mustahkamligini tahlil etishga qaratilgan tadqiqotlar ularning mexanik va matematik modeli juda kam o‘rganilgan. Ipga ta’sir qilayotgan qarshilik kuchining berilgan parametrlarga bog‘lik tenglamalari va ularning yechimlari hozirgacha o‘rganib kelinmoqda Ushbu maqolada tanda harakatlanayotgan ipga ta’sir qiladigan umumiy qarshilik kuchining tenglamasi Nyutonning ikkinchi qonuniga asosan tuzuldi. Tuzulgan tenglama Maple dasturi asosida yechildi. Tortish kuchi F(x) kuch bilan absalyut qiymat x orasidagi bog‘lanish grafigi olindi. Olingan grafik ip uchun o‘rganilayotgan mexanik jarayonni to‘liq ifoda etib berdi. Bu yechimni amaliyotda qo‘llash mumkinligini grafik yordamida ko‘rishimiz mumkin. Adabiyotlar. 1. Aliyeva D, A. Akramov, Значение влажности в текстильной промышленности. Москва . Интернаука. 2020-26(155).-С 6-9 2. Mamadaliyeva D, Karimov.R, Aliyeva D.G, “Increasing the strength of the pile in terry fabric by changing the weaving system”, “Scientific and Technical Journal” Namangan Institute of Engineering and Technology Volume 7, p.p 57-61, Namangan 2022. 3. Zaynobidinov, S., Babakhodzhayev, U., Nabiyev, A., & Sharibayev, N.Y. (2020). The mechanism of hole transport in photocells based on A-Si. International Journal of Scientific and Technology Research, 9(1), 2589-2593. 4. Gulyamov, G., & Sharibaev, N.U. (2011). Determination of the density of surface states at the semiconductor-insulator interface in a metal-insulator-semiconductor structure. Semiconductors, 45, 174-178. https://doi.org/10.1134/S1063782611020084 5. Sharibaev, E., et al. (2022). Experimental investigation of the relationship between raw shaft density and saw cylinder electric motor load current. Journal of Physics: Conference Series, 2388, 012174. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2388/1/012174 6. Qosimov A.A. “Ko‘p qatlamli murakkab to‘qimalarning shakllanish jarayonini matematik modellashirish”. Diss PhD NamMTI. Namangan, 2022.- 119 b. 7. E.Sh.Alimboev “To‘qima tuzilishi nazariyasi” Toshkent “Aloqachi” 2005 yil. 8. U. B. Rajapova. Milliy gazlamalar tuzilishining tadqiqi asosida yangi turlarini mahalliy xom ashyolardan ishlab chiqish // PhD dissertatsiya ishi avtoreferati, Jizzax, 2021 yil, JizPI. 10-11 b. 9. Abdullaev U.T. Murakkab to‘qimalar asosida yangi tarkibli matolar ishlab chiqish texnologiyasining tadqiqoti: Diss. ... texnika fanlari dok. – T.: TTESI, 2022.- 109 b. 10. Akramov A.M. To‘quv dastgohida sochiqbop to‘qima olish parametrlarini optimallashtirish. Diss PhD NamMTI Namangan 2022. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 307