MEXANIKA
UDK 677.024.544
MATERIAL SIFATINI ANIQLASHDA UNING TARKIBIDAGI IPNI XOSSALARINI MEXANIK JIXATDAN NAZARIY TAXLIL QILISH
Homidov Qahramon Abdullajonovich Namangan muhandislik-qurulish instituti, o'qituvchisi, [email protected]
Anotatsiya. Ushbu maqolada tanda harakatlanayotgan ipga ta'sir qiladigan umumiy qarshilik kuchining tenglamasi Nyutonning ikkinchi qonuniga asosan tuzuldi. 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.
Аннотация. В данной статье было представлено уравнение общего сопротивляющегося силы, действующей на движущийся нить, на основе второго закона Ньютона. Сила тяжести F(x) была получена в виде графика зависимости между силой и абсолютным значением x. Полученный график полностью отразил исследуемый механический процесс для нити. Возможность применения этого решения на практике можно увидеть с помощью графика.
Annotation. In this article, the equation of the general resisting force acting on a moving thread was formulated based on Newton's second law. The gravitational force F(x) was obtained as a graph showing the relationship between force and the absolute value of x. The resulting graph fully reflected the mechanical process being studied for the thread. The applicability of this solution in practice can be demonstrated using the graph.
Kalit so'zlar: to'quvchilik , gazlama, texnalogiya, to'quv dastgohi, ip, tanda, qarshilik kuchi, o'ralish burchagi, ishqalanish koeffisienti, kuch, qayishqoqlik, deformatsiya.
Ключевые слова: ткачество, ткань, технология, ткацкий станок, нить, пряжа, сила сопротивления, угол скручивания, коэффициент трения, сила, вязкость, деформация.
Keywords: weaving, fabric, technology, weaving machine, thread, yarn, resistance force, angle of twist, coefficient of friction, force, viscosity, deformation.
Jahonda to'qimachilik mahsulotlar sifatini yaxshilash, yangi turdagi to'qimachilik mahsulotlarni ishlab chiqarishni ko'paytirish, texnalogik jarayonlarni optimallashtirish, texnalogik o'timlarni takomillashtirishga qaratilgan ilmiy tadqiqotlar olib borilmoqda. Ushbu yo'nalishda, jumladan, halqa-tukli gazlamalarni o'rilish turlarini ularning fizik-mexanik xossalariga ta'sirini o'rganish, bo'yicha tadqiqotlar ustivor hisoblanmoqda. Shu bilan birga, sochiqbop to'qimalar assortimentining tahlili asosida gigroskopiklik xususiyati yuqori bo'lgan to'qimani yangi turini ishlab chiqish, matolarni to'qishda mavjud o'rilish turi negizida halqa mustahkamligi yuqori bo'lgan o'rilish turini ishlab chiqish, shuningdek matolarda halqa mustahkamligiga ta'sir etuvchi omillarni o'rganish usuli dolzarb vazifalardan hisoblanmoqda.
Respublikamizda to'qimachilik sanoatida hom ashyodan keng foydalanish va to'qimachilik mahsulotlari samaradorligini oshirishga yordam beradigan yangi texnologiyalarni yaratish bo'yicha tadqiqotlar o'tkazish va ularni amalda qo'llash bo'yicha keng ko'lamli chora-tadbirlar amalga oshirilmoqda. 2022-2026-yillarga mo'ljallangan Yangi O'zbekistonning taraqqiyot strategiyasida, jumladan «To'qimachilik sanoati mahsulotlari ishlab chiqarish hajmini 2 barobarga ko'paytirish, to'qimachilik sanoati mahsulotlari ishlab chiqarish va eksport hajmlarini 2022 -2026-yillarda ko'paytirish bo'yicha dastur ishlab chiqish va amalga oshirish, bunda tayyor mahsulotlar uchun milliy brendlarni rivojlantirish va ularning eksportini oshirish, jumladan, milliy va xorijiy brenddagi tayyor mahsulot eksporti hajmini 2026-yilda 5 mlrd AQSH
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
MEXANIKA
dollariga yetkazish; ip-kalavani chuqur qayta ishlash (2026 yilga qadar ip kalavani to'liq qayta ishlashni yo'lga qo'yish), ishlab chiqarish zanjirida mavjud bo'shliqlarni to'ldirishga qaratilgan loyihalar ro'yxatini shakllantirish sun'iy tolani qayta ishlash hajmlarini 200 ming tonnaga yetkazishni ko'zda tutish...» bo'yicha vazifalari belgilangan. Ushbu vazifalarni amalga oshirishda, xususan, sochiqbop to'qimalar assortimentining tahlili asosida turli xususiyatlari yuqori bo'lgan yangi turini ishlab chiqarish muhim hisoblanadi.
Yangi turdagi to'qimachilik mahsulotlarini o'rilish turlarini yaratish, ularning fizik-mexanik xossalariga ta'siri, to'qimalar ishlab chiqarish texnologiyalarini takomillashtirish, halqa-tukli gazlamalarni tadqiq qilish orqali yuqori sifatli to'qimachilik mahsulotlari turlarini yaratish, yangi halqa-tukli gazlamalarni loyihalashning avtomatlashtirilgan usulini ishlab chiqilgan, texnologik to'qish jarayonini loyihalash masalasini hal qilish, ulardan samarali foydalanishga oid jahonda olib borilgan tadqiqotlar olib borilmoqda.
Shu bilan birga, gigroskopiklik xususiyati yuqori bo'lgan to'qima matolarning yangi turini ishlab chiqish, halqa tukli matolarni halqa mustahkamligi yuqori bo'lgan mato ishlab chiqish, halqa tukli matolarning yakka halqa mahkamlash mustahkamligini aniqlash usulini nazariy va amaliy asoslash, shuningdek, halqa tukli matolarning halqa mahkamlash mustahkamligini aniqlash va shu asosda halqa mustahkamligini oshirish uchun taxtlash parametrlarini takomillashtirish kabi dolzarb muammolarni yetarli darajada o'rganilmagan. Bu maqolada matoga ta'sir qiladigan qarshilik kuchini nazariy jaxatdan asoslangan.
1-rasm. Materialning A nuqtasiga ta'sir qilayotgan kuch.
Ipga yuqoriga qarab yo'nalgan F kuch ta'sir qilsin. Bu kuchga quyidagi kuchlar qarshilik qiladi. [1,2]
P + P2 + P3 = R
R- natijalovchi qarshilik kuchi.
fmg = P 2bv = P2 k0 x = P3
bu yerda:
P1-kuch tinchlikdagi ishqalnish kuchi, bu kuch ikki jism sirti bir biriga tegib turgan bo'lsa, harakat qilishiga to'sqinlik qiladigan kuch.
P2-bu kuch dissipatsiya kuchi deyiladi. Jism xaraklanayotganda tezlikka bog'lik bo'lgan kuch tezlik ortgan sari bu kuch ortib boradi.
P3-kuch deformatsiya kuchi bo'lib shunday kuchki F kuch ta'sirida xar qanday material yuqoriga ko'tariladi shu holda ko'ndalang deformatsiya hosil bo'ladi (2-rasm)
2-rasm. F kuch ta'sirida materialning deformatsiyasi.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
MEXANIKA
Nyutonning 2-qoninidan foydalanib, qarshilik kuchlari ya'ni R kuch ta'sirida ip uchun (1) tenglamani tuzamiz. [3,4]
fmg + 2bv + k0x = —ma (i)
Masofa funksiyasidan olingan ikkinchi tartibli hosila tezlanishga teng.(2)
• • •
a = x, v = x, (2)
(1) tenglikdagi a tezlanishni o'rniga (2) tenglikni olib borib qo'yamiz.(3)
• • •
m x + 2b x+ k0x + fmg = 0 (3)
(3)-tenglama ikkinchi tartibli chiziqli bir jinsli bo'lmagan differensial tenglama deyiladi. Bu tenglamani yechib quyidagi umumiy yechimni topamiz(4)
bt r
/ ч — / • \ fmg x(t) = em (c cos ot + c sin cot j----(4)
k0
(4)-tenglikdagi ixtiyoriy ci va c2 o'zgarmas sonlar bo'lganligi uchun cheksiz ko'p yechimga ega. Dastlabki xolatda A nuqtaga kuch ta'sir qilmasdan oldin, u cho'zilmaydi va tezlikka ham ega bo'lmaydi. Bundan foydalanib (5) shartni yozishimiz mumkin.
X(0) = 0, л(0) = 0, (5)
(3)-tenglama uchun (5)-shart boshlang'ich shartli masal a yoki Koshi masalasi deyiladi.
[5,6]
Bu masalani yechib ci va c2 o'zgarmaslarni topamiz (6)
fmg _ bfg _ 4k0m — b
C1 =—-> C 2 =~r > ° = ~--(6)
k0 ok0 m v y
(4) va (6) formuladan foydalanib, Koshi masalasini umumiy yechimini yozamiz. (7)
_bt_
fgme m b x(t) = —-(COS Ot +--sin Ot — 1) (7)
k0 mo
(7)- formuladagi x(t) masofa qarshilik kuchlarini yengish natijasida xosil bo'ladigan masofa. A nuqtaga F kuch qo'yilganda t vaqt ichida qancha masofa yurishligini bildiradi. [7,8]
F kuch natijalovchi R qarshilik kuchiga istalgan vaqtda teng bo'lsin u holda A nuqta o'zgarmas vo- tezlik bilan xarakat qiladi.(8)
x = V, (8)
Yuqoriga qarab yo'nalgan F kuchni (9) formula orqali ifodala shi miz mumkin.
F = — kl x (9)
(8) va (9) dan foydalanib, (io) tenglikni yozamiz.
bx
^ h fgme v°m ,л ox b . ox.
F = ——-(1 — cos---sin-) (io)
k0 v mo v0
bu yerda:
F-A nuqtaga qo'yilayotgan kuch, umumiy qarshilik kuchiga teng va bu kuchga qarama qarshi yo'nalgan.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
2
MEXANIKA
k1- ipning harakatiga umumiy qarshilik koeffisiyenti.
f- ip va blok orasidagi tinchlikdagi ishqalanish koeffisiyenti.
m-ipning massasi.
g- erkin tushish tezlanish.
b- dissipatsiya koeffisiyenti.
k0- materialning kuch ta'sirida elastiklik koeffisiyenti. F kuch bilan x masofani bog'lanish grafigini chizamiz.
/1 /1
/ / 1 /- /1 '
I 1 / / ° / 1 / /-
/ / / /
1 r l/./
0 1 2 3 4 5 6 "
3-rasm. Umumiy qarshili kuchi F va absalyut uzayish masofasi orasidagi bog'lanish
grafigi.
Yuqoridagi 3-rasmni AB, BC, CD, DE qismlarga bo'lib, xar bir qismdagi jarayonni mexanik jixatdan taxlil qilib chiqamiz.
AB jarayon: Ipni F kuch bilan torta boshlasak, umumiy qarshilik kuchi keskin oshishligini 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 Kuchlarini 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 qiymatini kamayadi. Umumiy qarshilik kuchi kamayadi.
CD jarayon: Bu holatda ipda inersiya kuchi xosil bo'ladi. Hosil bo'lgan inersiya kuchi tortuvchi F(x) kuchdan ortib ketadi.
DE jarayon: Bu jarayonda qarshilik kuchining so'nish jarayoni aks etgan. [9]
Adabiyotlar 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.
Jahon to'qimachilik sanoatining rivojlanishi yillar davomida ilmiy tadqiqotlar natijasida o'rganilib kelinmoqda. Lekin, to'qimachilikda sochiq va halqa tukli matolardan kundalik hayotda foydalanishning tobora ko'payib borayotgani bu borada bir qancha vazifalar mavjudligini ko'rsatadi. Sochiqbop to'qimalar tuzilishini aniqlovchi omillar, to'quv dastgohiga taxtlash ko'rsatkichlari va ishlab chiqarish texnologiyasining mato sirt ko'rinishi ta'siriga oid juda ko'plab tadqiqot ishlari olib borilgan.
Ushbu maqolada tanda harakatlanayotgan ipga ta'sir qiladigan umumiy qarshilik
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
MEXANIKA
kuchining tenglamasi Nyutonning ikkinchi qonuniga asosan tuzuldi. Tuzilgan differensial tenglama yechildi. Tortish kuchi F(x) 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.[10]
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. Т. С. Грановский, А. П. Мшвенирадзе. Строение ткани.M.:Легпромбытиздат.
1988г.
7. Кулабушева Ирина Викторовна. Разработка метода проектирования параметров строения и технологии изготовления тканей : Дис. ... канд. техн. наук : 05.19.02 : Москва, 2003г 165 c.
8. Мартынова A.A., Слостина Г.Л., Власова H.A.; под редакцией А.И. Цветковой. Строение и проектирование тканей: учебник - М.: МГТУ им. Косыгина, 1999. - 434 с. ISBN 5-8196-0008-8.
9. B.Lund - Iversonning. Ткацкие переплетения. Пер. с норв.:- М.: Легпром-бытиздат, 1987.
10. Гордеев В.А. Ткацкие переплетения и анализ тканей: учебник. - М: Легкая индустрия, 1969г. - 120 с.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 4-son, 2024