SS 2009 - Institut für Textiltechnik - RWTH Aachen

Mess- und Prüfverfahren in der Textiltechnik SS 2009
Matrikel-Nr.
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Dauer: 90 Minuten
Punkte: 90
Klausur
Mess- und Prüfverfahren in der Textiltechnik
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Mess- und Prüfverfahren in der Textiltechnik SS 2009
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1 Klima (6 Punkte)
1.1 Sie bestimmen den E-Modul von Eisbärwolle direkt nach der Fasergewinnung vor Ort. Zur Bestimmung
der relativen Luftfeuchtigkeit ihres Prüflabors verwenden Sie ein Taupunkthygrometer.
Auf welche Temperatur müssten Sie den Metallspiegel des Hygrometers kontrolliert abkühlen,
damit sich ein Feuchtigkeitsbeschlag bildet, wenn die relative Luftfeuchtigkeit bei einer Raumtemperatur
von 18 °C 65 % betrug? (4 Punkte)
1.2 Nennen Sie Temperatur und Luftfeuchtigkeit (und Toleranzen) für das tropische Normklima. In
welchem Wert unterscheidet es sich vom Normklima der gemäßigten Breiten und warum nur in
diesem Wert und nicht auch im anderen? (2 Punkte)
2 Statistik (19 Punkte)
2.1 Ein Spinnereileiter will auf Grund geänderter Kundenanforderungen die Qualität seiner Ringgarne
verbessern. Dazu verändert er die Ring-Läufer-Kombination und hofft so, einen besseren CV-
Wert der Garne zu erreichen.
Vor der Umstellung ergab sich ein mittlerer CV-Wert von 18 %, nach der Umstellung ein Wert von
16,5 % Gries. Die Varianz der Messwerte lag vor der Umstellung bei 0,5 CV-% und danach bei
0,6 CV-%. Es wurden jeweils 50 Messungen durchgeführt.
a) Ist dieser Unterschied statistisch signifikant (99 % Sicherheit)? (4 Punkte)
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b) Ausgehend von den genannten Daten, wie viele Versuche sind mindestens erforderlich
(n1 = n2), um zu einer statistisch gesicherten Aussage zu kommen (99 % Sicherheit)? (4 Punkte)
Es gilt allgemein:
σ
σ
μ0 − 2, 58 ⋅ < m < μ0
+ 2,
58 ⋅
n
n
2
1 2
( m − m ) − 2,
58 ⋅ + < ( μ − μ ) < ( m − m )
1
2
σ
n
1
σ
n
2
2
1
2
1
2.2 An einer Wirkmaschine wird die gemessen, wann der erste Kettfadenbruch in der Produktion
auftritt. Eine Messreihe ergibt bei ansonsten gleichen Maschinenparametern die folgenden 9 Ergebnisse
für die Anzahl Maschenreihen bis zum ersten Kettfadenbruch:
751, 1223, 1487, 1911, 2088, 2456, 3046, 3434, 4419
Ermitteln Sie grafisch unter der Annahme einer Weibullverteilung mit xA = 0 die Kennwerte α und
2
+
2,
58
β mit Hilfe des gegebenen Wahrscheinlichkeitsnetzes. (6 Punkte)
⋅
σ
n
2
1
1
σ
+
n
Ermitteln Sie daraus Mittelwert und Standardabweichung der Ergebnisse. (3 Punkte)
Wie groß ist in 75 % der Fälle die Anzahl der Maschenreihen, bis ein Kettfadenbruch auftritt?
(2 Punkte)
2.3 Ermitteln Sie unter der Annahme einer Normalverteilung für die Ergebnisse der Messreihe aus
Aufgabe 2.2, wie groß in 75 % der Fälle die Anzahl der Maschenreihen ist, bis ein Kettfadenbruch
auftritt. (6 Punkte)
3 Fasern (21,5 Punkte)
3.1 Was versteht man unter „Bauschigkeit“? Wie kann sie bestimmt werden? (1,5 Punkte)
3.2 Warum unterscheiden sich die längenbetonte und die querschnittsbetonte Faserlängenhäufigkeit
voneinander? (2 Punkte)
3.3 Erläutern Sie kurz ein Verfahren zur Bestimmung der querschnittsbetonten Faserlängenhäufigkeit
(evtl. Skizze). (4 Punkte)
3.4 Wie funktioniert das Micronaire-Verfahren? Welche Einflussgrößen gibt es? Geben Sie die Micronaire-Werte
für die Klassen „sehr fein“, „fein“, „durchschnittlich“, „leicht grob“ und „grob“ an.
(8 Punkte)
2
2
2
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3.5 Erläutern Sie mit einem qualitativen Diagramm den Einfluss der Einspannlänge und der Verformungsgeschwindigkeit
auf die Ergebnisse des einfachen Zugversuchs? Begründen Sie die entsprechenden
Abhängigkeiten. (6 Punkte)
4 Garne (16 Punkte)
4.1 Was versteht man unter dem „Drehungsbeiwert“? Geben Sie die Gleichungen zur Berechnung
des Drehungsbeiwerts für das tex- und für das Nm-System an. (3 Punkte)
4.2 Erläutern Sie stichwortartig und mit einer beschrifteten Skizze das kapazitive Messverfahren zur
Ermittlung der Garnungleichmäßigkeit. (6 Punkte)
4.3 Was ist die Aufgabe der USTER-Statistics und wie werden Sie ermittelt? (2 Punkte)
4.4 Erläutern Sie stichwortartig die Begriffe „Grenzungleichmäßigkeit“ und „Ungleichmäßigkeitsindex“?
(2 Punkte)
4.5 Was versteht man unter „Dickstellen“, „Dünnstellen“ und „Nissen“? Wie sind diese normalerweise
verteilt? (3 Punkte)
5 Textile Flächengebilde (13 Punkte)
5.1 Erläutern Sie kurz mit einer Skizze die Begriffe „Einarbeitung“ und „Ausarbeitung“. (2 Punkte)
5.2 Erläutern Sie stichwortartig und mit einer beschrifteten Skizze die Biegesteifigkeitsprüfung nach
Cantilever. (5 Punkte)
5.3 Erläutern Sie stichwortartig und mit Skizzen den Zusammenhang zwischen dem Randwinkel und
dem hydrophilen bzw. hydrophoben Charakter einer textilen Oberfläche bei der Bestimmung der
Benetzbarkeit. (6 Punkte)
6 Konfektionierte Textilien (12 Punkte)
6.1 Was versteht man unter „Scheuerbeständigkeit“, durch welche Kenngröße wird sie üblicherweise
charakterisiert? Welchen Vorteil bietet diese Kenngröße? (1,5 Punkte)
6.2 Warum wird der Durchscheuerversuch einem Anscheuerversuch oft vorgezogen? (1 Punkt)
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6.3 Erläutern Sie jeweils stichwortartig den Einfluss der Faktoren Faserfestigkeit, Faserdurchmesser
und Faserlänge auf die Pillingneigung. (3 Punkte)
6.4 Was versteht man unter „Knitterneigung“ und unter „Knittererholung“? (2 Punkte)
6.5 Warum müssen Blaumaßstäbe im Gegensatz zu Graumaßstäben für jede Prüfung frisch hergestellt
werden? (1 Punkt)
6.6 Wozu werden die Prüfgeräte nach Kawabata eingesetzt? Warum konnten sich diese Prüfgeräte
nicht am Markt durchsetzen? (2 Punkte)
6.7 Was versteht man unter dem „Krefelder Normschmutz“ und wozu wird er eingesetzt? (1 Punkt)
6.8 Wieviel kostet ein Kilogramm „Krefelder Normschmutz“ ungefähr? (0,5 Punkt)
□ 2 € □ 20 € □ 200 €
7 Bekleidungsphysiologie (4 Punkte)
7.1 Formulieren Sie eine Gleichung für den Feuchtetransport durch Kleidung und erläutern Sie die
Parameter. (3 Punkte)
7.2 Welche Kenngröße wird mit dem Hohensteiner Hautmodell ermittelt? Welchen Nachteil hat dieses
Verfahren? (1 Punkt)
Auswertung:
Aufgabe 1 6
Aufgabe 2 19
Aufgabe 3 20
Aufgabe 4 16
Aufgabe 5 13
Aufgabe 6 12
Aufgabe 7 4
Insgesamt 90
5/5