Uglerod tolali to'qima tuzilishi

Matoning tuzilishi uglerod tolali matolar tabiiy ravishda hosil bo'lmaydi, balki "to'qish" degan muhim jarayon orqali beriladi. Asosiy xom ashyo — diametri faqat bir necha mikron (taxminan sochning 1/10 qismi) bo'lgan uglerod tolali to'plamlardir, ular avvaldan oldindan ishlanadi (masalan, yopishtirish va shakllantirish), so'ng maxsus to'quv uskunalari tomonidan aniq namuna bo'yicha bir-biri bilan to'qiladi va natijada turli matolik to'qimaga ega bo'linadi.
To'qish tamoyillari jihatidan, uglerod tolali to'qimani matosining tuzilishi asosan "arqon iplar" (uzunlama tomonga joylashtirilgan tolalar to'plami) va "mayin iplar" (eniga qarab joylashtirilgan tolalar to'plami) ning bir-biri bilan qanday to'qilishiga bog'liq. Turli xil to'qish parametrlari — masalan, tola to'plamlarining qalinligi, arqon va mayin iplarning zichligi hamda ularning to'qilish burchagi va chastotasi — to'qima tuzilishining morfologiyasini bevosita ta'sir qiladi. Masalan, arqon va mayin iplar 1:1 nisbatda vertikal ravishda to'qilganda, eng oddiy "soliq" matosi hosil bo'ladi; agar bir nechta arqon yoki mayin iplar guruh sifatida to'qilsa, yanada murakkabroq "satin" yoki "satin" matoslar paydo bo'ladi. Bu to'qish mantiqi uglerod to'plamining o'ziga xos yuqori mustahkamlik xususiyatlarini saqlab turadi va bir vaqtda to'qimaning umumiy ishlashini uning matosli tuzilishi orqali optimallashtiradi.

Soliq: "muvozanatli va mustahkam"

Oddiy to'qima uglerod tolali to'qimalarning eng keng tarqalgan va asosiy tuzilishidir, bu erda arqon ipi va chaynatma ipi navbatma-navbat o'ralib, "maydon panjasiga" o'xshash muntazam naqsh hosil qiladi. Tashqi ko'rinishi jihatidan oddiy to'qima bir xil va nozik bo'lib, old tomoni va orqa tomoni deyarli farqlanmaydi, insonlarga sodda va aniq ko'rish imkonini beradi; ishlash jihatidan esa zich joylashgan chaynatma va arqon iplarining o'zaro to'qilishi tufayli oddiy to'qimaning strukturaviy barqarorligi juda yuqori, shakli oson o'zgarmaydi va yuk kuchni alohida to'plamlarga tekis taqsimlay oladi. Shu sababli ham baland strukturaviy mustahkamlik talab etiladigan sohalarda — masalan, kosmik kemalarning korpus qoplamalari, tibbiy asboblarning tayanch komponentlari kabi — keng qo'llaniladi. Aynan shu sababli ham strukturaviy mustahkamlik muhim bo'lgan turli sohalarda keng foydalaniladi.
Biroq, oddiy to'qimalarning ham cheklovlari bor: zich o'ralgan nuqtalar nisbatan kamroq moslashuvchan bo'lgan matolarga olib kelishi mumkin va bu ularga egilganda "chandiq" qoldirishga olib keladi, shu sababli ular mahsulotlar tez-tez egilish talab etiladigan joylarda ishlatish uchun kamroq mos.

Savul: "Balanslangan foydalanish"

Savul to'qimasi tekis to'qimaga qaraganda moslashtiriluvchanroqdir: arqon ipi tikuv ipining ikki yoki undan ortiq ustidan o'tkazilib, uzluksiz "savul" naqshini (odatda 30°, 45°, 60° va boshqalar) hosil qilish uchun tikkiga aralashtiriladi. Ushbu to'qimaning eng ko'zga tashlanadigan xususiyati — aniq ko'rinadigan yo'nalishdir. Savul naqshi matoga oqim hissini beradi va bu oddiy to'qimaga qaraganda dizaynga ega bo'ladi — masalan, yuqori darajadagi sport avtomobilining karbon tolali korpusi yoki lyuks bagajlarning bezak panellari, ularning aksariyati tashqi ko'rinishini yaxshilash maqsadida savul to'qimasini tanlaydi.
Ishlash jihatidan, tivl to'qimachilikdagi afzallik "muvozanat"da namoyon bo'ladi: oddiy to'qimaga qaraganda, to'qimadagi nuqtalar kamroq bo'ladi va tolali to'plamlarda ko'proq erkinlik mavjud, shu sababli egiluvchanlik ancha yaxshilanadi va bu burchakda sinish ehtimoli kam; bir vaqtda tivl strukturasi matoning ko'plab yo'nalishlardagi mustahkamligini ta'minlaydi, ayniqsa cho'zilishga va urilishga chidamlilik jihatidan. Bu uni sport jihozlari, masalan velosiped ramalari va chang'ichi lazzalari kabi mustahkamlik hamda moslashtirilganlikni his qilish kerak bo'lgan vaziyatlarda oddiy to'qimalarga qaraganda ma'qul qiladi.

Satinni to'qimasi: "Yuqori intensivlikli pirog"

Satin — karbon tolali to'qimalarning eng murakkab jarayonli va eng yuqori qiymatga ega bo'lgan strukturasi hisoblanadi. Uning to'quv mantiqi quyidagicha: asos yoki o'ragi iplari boshqa iplar (odatda 3-5 ta) ustidan o'tib, ular bilan chambarchas qochiq qilib to'qiladi, natijada satin singari silliq sirtga ega bo'ladi, to'qimada chambarchas bog'lanish izlari deyarli ko'rinmaydi va faqat nurranglikda nozik o'zgarishlar kuzatiladi.
Ko'rinish jihatidan, atlas to'qimalar yuzasi tekisligi darajasiga ega bo'lib, yorug'lik ta'sirida yumshoq matematik yorqinlik namoyon qiladi, bu esa ularga sifatli tuyg'u beradi. Shu sababli ham ular ko'pincha tashqi ko'rinish talablari qat'iy bo'lgan yuqori darajadagi mahsulotlarda — masalan, lyuks yaxtlarning interyer panellarida, yuqori sinf soat korpuslarida va shaxsiylashtirilgan uglerod tolali ijodiy ishlarda keng foydalaniladi. Ish jarayoni jihatidan, juda kam sonli to'qish nuqtalari tufayli atlas to'qimadagi tolalar deyarli "parallel joylashgan" holatda bo'ladi, bu esa ayniqsa oddiy va krep to'qimalarga nisbatan bir yo'nalishdagi cho'zilish chidamliligini oshirish bilan birga, uglerod tolalarining o'ziga xos yuqori mustahkamlik xususiyatlarini maksimal darajada saqlash imkonini beradi; shu bilan birga, silliq sirt boshqa qismlar bilan to'qima orasidagi ishqalanishni kamaytiradi va aniq mexanizmlarning harakatlanuvchi qismlarining tashqi qavati sifatida foydalanish uchun mos keladi.
Biroq, matog'ining kamchiliklari ham aniq: kam uchraydigan to'qimaga ega bo'lish tuzilmani barqarorligini pasaytiradi, ip to'plamlariga tik tekis yo'nalishda mustahkamlik past bo'ladi va ishlab chiqarish jarayoni murakkab, shuningdek, uni ishlab chiqarish xarajatlari gilam to'qima va sarjik to'qimaga qaraganda ancha yuqori.

Bir yo'nalishli bez (UD): "Yo'nalishli yuqori mustahkamlikli pirog"

Bir yo'nalishli matolar sarjik to'qimaning 'asos va artiy' tuzilishidan juda farq qiladi, ularning asosi 'aniq bir yo'nalishdagi tartibga' asoslanadi: karbon tolalarining 90% dan ortiq to'plamlari bitta 0° yo'nalishda bir-biriga parallel tarzda joylashtirilgan bo'lib, asosiy mustahkamlikni o'tkazmaydigan, so'rilishni oldini olish uchun artiy bo'ylab faqat nozikroq to'plamlar bilan engillashtirilgan mahkamlash amalga oshiriladi. Bu so'rilishni oldini oladi, lekin asosiy kuchni ta'minlamaydi. Ushbu tuzilma an'anaviy to'qilmagan, balki 'oddiy bog'langan to'plamlar massiviga' o'xshaydi.
To'qimaning tuzilishi juda muntazam, sirti aniq bir yo'nalishdagi parallel to'qimalarni ko'rsatadi, filament to'plamlarning o'rik yo'nalishi juda nozik va aniqlash qiyin, umumiy ko'rinishi sodda, sanoatlik tuyg'usini beruvchi. Ishlatilish jihatidan bir yo'nalishli to'qimalarning afzalligi "yo'nalishdagi ekstremal" xususiyatga ega - 0° yo'nalishda to'liq jamlanuvchi cho'zilish chidamliligi savat to'qimaga nisbatan 1,5-2 marta yuqori bo'lishi mumkin va o'qiy stresslarni yo'qotmasdan uzatishi mumkin. Shu bilan birga, to'qilish nuqtalari kamligi sababli bir xil mustahkamlikdagi savat to'qimaga qaraganda 15-20% yengilroq va ingichka.
Bu xususiyat uni shamol turbinlari panjaralarining asosiy tirlari, raketa o'qining mustahkamlovchi qismlari yoki pilotlar boshqarmaydigan havo apparatlari ramkalari kabi bitta yo'nalishdagi kuchlarga ta'sir qiladigan tuzilmalar uchun ayniqsa mos qiladi, bunda u yo'nalishdagi yuklarni chidashi hamda sezilarli darajada og'irlikni kamaytirishi mumkin.

Ko'p o'qli asosiy terilgan to'qimalar (NCF): "Ko'p yo'nalishli tenglashtirgichlar"

Ko'p o'qli to'qima sarga qiyoshga qaraganda ancha murakkab, uning asosi "ko'p yo'nalishli qatlama + umumiy tikish" dan iborat: avvalo karbon tolali to'plamlar parallel tarzda 0°, +45°, -45°, 90° va boshqa yo'nalishlarda (odatda 3-5 ta yo'nalish) qatlamlanadi va har bir yo'nalishdagi to'plamlar bir-biri bilan tarmoqlanmagan holda mustaqil ravishda joylashtiriladi, so'ngra barcha qatlamlar yuqori mustahkamlikka ega bo'lgan tikuv ipi bilan birgalikda tikilib mustahkamlanadi. Keyin barcha qatlamlar yuqori mustahkamlikdagi tikuv ipi bilan birga tikilib butun to'qima hosil qilinadi, bu esa sarga to'qimaning "ikkala yo'nalishda ham tarmoqlanish" cheklovini mutlaqo buzib tashlaydi.
Ushbu mato vizual jihatdan farq qiluvchi xususiyatlarga ega: yuzasi serpyantinaning og'ma chiziqli strukturasi emas, balki nozik, qatlam-to'plamli tuzilishga ega bo'lib, turli yo'nalishdagi ipak to'plamlari biroz g'ovt, lekin muntazam ravishda ustma-ust tushadi hamda tikuv iplari sirtida nozik tarmoq shaklida tarqoq joylashgan bo'lib, bu unikal identifikatsiya nuqtasini tashkil etadi.
Ishlash jihatidan Multi-Axial "ko'p yo'nalishdagi muvozanat" ga ega: u 0°, 90°, ±45° va boshqa yo'nalishlarda a'lo mustahkamlikka ega. Ayniqsa, uning siljishga qarshilik kuchi atlasniknikidan 30-50% yuqori bo'lib, cho'zilish, egilish va siljish kabi turli murakkab yuklamalarga bir vaqtning o'zida qarshilik ko'rsatadi. Shuningdek, har bir yo'nalishdagi tolali to'plamlarning nisbatini kerak bo'lganda sozlash imkoniyati mavjud bo'lib, avtomashina ramasi, kemalar korpusi, skilarning mahkamlagichlari va velosiped ramalari kabi murakkab ko'p yo'nalishdagi kuchlarga ega tuzilmalar uchun mos keladi. U faqatgina murakkab egri sirtlarga mos kelmaydi, balki a'lo darajadagi ko'p yo'nalishdagi mexanik xususiyatlarga ham ega.

Futbol to'qimalari: Estetika

Futbol naqshi maxsus uskunalar yordamida uglerod tolali to'lar asosida uzluksiz olti burchakli yoki besh burchakli aralashmali aralashma tuzilishiga to'qilgan noyob "geometrik bionik to'qima"ni qabul qiladi va ulardagi elementlar bir-biriga chambarchas mos keladi, bu esa "aralashib ketgan asos va chet" mantiqidan mutlaqo farq qiladi. Uning ko'zga tashlanadigan darajasi juda yuqori: sirti muntazam olti burchaklar, o'tkir chetlar, kuchli uch o'lchovli tuyg'u bilan qoplangan bo'lib, yorug'lik tushganda burchaklar aniq belgilangan, yorug'lik va qorong'ilik o'rtasida kuchli kontrast hosil qiladi, bu esa futbolga qaraganda ko'proq dizayn kuchini va texnologik tuyg'uni anglatadi.
Ishonchlilik jihatidan futbol to'pi namunasi ham qiymat, ham asosiy ishlash ko'rsatkichlarini birlashtiradi: olti burchakli tuzilish kuchlanishni tekis taqsimlaydi va oddiy namunaga qaraganda deformatsiyaga chidamliligi yaxshiroq; yuqori to'qima zichligi tolali to'plam orasidagi bo'shliqni kamaytiradi va bu gilamga qaraganda ishqalanishga chidamliligini oshiradi, shuningdek, mayda xiralardan himoya qiladi. Shu sababli, u yuqori darajadagi telefon qopqog'i, sport jihozlari, lyuks sumka panellari va aqlli uy qoplamalari kabi mehnatga chidamli va tashqi ko'rinishga e'tibor beradigan mahsulotlar uchun ayniqsa mos keladi. Bu nafaqat moda tuyg'usini kuchaytiradi, balki iste'molchi darajasidagi mustahkamlik talabini ham qondiradi.