机织物折皱变形量值理论计算分析

基于圆形截面纱线的平纹织物模型,依据几何学,推导出平纹织物折皱弯曲变形计算方程,提出表征织物松紧结构的新指标——织物密度放松值γ．通过数值计算表明,织物折皱变形与织物密度放松值γ呈线性递减的关系,且挤紧结构状态的平纹织物的纱线最外层最大变形率达到40．75％．     

机织物结构计算机辅助设计

基于织物外观几何结构分析法,建立了平纹织物和非平纹织物的经纬纱线屈曲形态数学模型,得出它们表面满足的曲线方程,同时为满足织物模拟的效果,假设织物表面外有一点光源,结合织物表面的曲线方程,从最终位图的像素入手建立光照模拟函数,并利用VB 6.0制作软件实现织物的外观模拟.     

基于B样条曲线的玻璃纤维长丝纱条干不匀对织物外观影响的模拟研究

采用条干不匀纱线的B样条曲面造型技术,模拟平纹织物由于纱线不匀所形成的外观效果。首先,利用USTER ME 100测试玻璃纤维长丝纱线的条干均匀度,并将相关数据转化为符合纱线B样条曲面造型技术要求的参数,代入纱线模拟数学模型,完成对玻纤长丝纱的三维模拟;其次,根据Peirce机织物结构模型计算其几何结构,作为纱线关键控制点设置的依据;最后,对每根经向纱线的起始点进行随机设置得到其控制曲面,对纬纱第一根纱线起始点进行随机设置,对后面所有纬纱的起始点位置则根据织物幅宽依次进行设置。当所有的纱线模拟完成后,玻纤长丝纱均匀度对织物外观的影响程度在计算机屏幕上自动显示,从而预测玻纤长丝纱的布面效果。     

基于3ds Max软件的机织物结构三维建模研究

开发了基于3ds Max软件建立机织物结构三维模型的方法,并实现了平纹、斜纹、缎纹等典型机织物组织结构的三维建模.根据机织物结构相理论,确定了表达经纬纱轴线状态的空间曲线,结合3ds Max软件的截面放样技术实现了纱线的建模.按照经纬纱交织规律,建立了机织物结构的三维模型.研究表明,3ds Max软件具有操作简单、三维建模功能丰富的特点,是进行机织物结构立体表现及研究机织物纱线空间位置关系的有效工具.     

斜纹织物的几何结构研究

主要从实际织物入手,选取斜纹织物,对其进行切片试验,在Keyence数字式三维测量显微系统下观测斜纹织物中经纬纱线的真实截面形态,并测得屈曲波高、一个完全组织循环的宽度、屈曲长度等数据,计算织物的几何结构相等参数,建立斜纹织物几何结构模型,分析各参数间的几何关系,得到织物结构参数的估算值,与所测得的对应的结构参数值进行比较,根据差异率的大小,得到相对准确的织物几何结构模型.     

机织物拉伸弹性伸长的理论预测方法

为了预测机织物的弹性伸长，以Pierce的织物结构模型为出发点，对机织物拉伸过程中单根经纬纱交织点处受力单元进行了理论分析，提出了织物在拉伸过程中的变形主要由弹性变形和几何变形组成的假设。并在这个假设的前提下，依据纱线静力平衡原理及动量矩守恒定理，结合其他弹性力学理论，分别建立了平纹织物和2／1斜纹织物拉伸-伸长的数学模型，并对所建立的数学模型进行了实验验证。     

基于贝塞尔曲线的机织物三维模拟方法

通过对织物中纱线几何结构的分析,提出一种基于Bezier曲线的纱线轴心曲线计算方法.该方法将一个循环内的纱线分为2段,然后根据织物组织结构特点确定待求纱线轴心线上的特征点,接着通过这些特征点反求出第一段轴心线的Bezier控制点,再根据Bezier曲线的光滑拼接条件及已知特征点,计算出第二段轴心线的Bezier控制点,从而建立一个循环纱线的轴线曲线方程.在此基础上,采用放样建模方法建立机织物中纱线的三维几何模型,为机织物的三维模拟奠定基础.该方法计算简便,模拟效果直观,便于实时调整.     

应用微元模型探究平纹机织物延伸性问题

分析了机织物延伸性能的各种影响因素及延伸性能与各因素之间的解析关系.以假设分析为出发点,建立了平纹机织物结构的微元理论模型并进行数理分析,得出了纱线细度、弹性、体积质量、织物的紧度等因素与机织物延伸性之间的数理关系.对平纹机织物的延伸性及延伸性的影响因素进行测定,对比预测值与实测值,得出两者的相关性,分析得出理论模型的可行性并通过数据确定了模型的适用范围.     

平纹织物的剪切模量分析

本文描述了平纹织物剪切的几个基本问题.通过刚结点结构模型,分析了初始模量。提出按 Peirce 模型的几何参数关系和 Leaf 的实验系数,计算滑移过程中的剪切模量.     

针织物线圈单元模型分析与线圈长度求解

在分析针织物纱线空间曲线变化的基础上,建立了针织物线圈单元结构模型,运用线圈单元模型分析了针织纬编平纹、罗纹、双反面组织的几何参数,计算了纬编三种基本组织极限密度结构的线圈单元长度.     

圆环形机织布的织造与设计

在现有的织机基础上：通过对送经系统、织物成形和打纬等机构的改造，织制出了圆环形织物．为使圆环织物的纬纱密度均匀，需在圆环大半径处引入只与部分经纱相交织的短纬，且短纬应分布在长纬之间．不同长度的短纬在圆环织物中的分布规律对织物的结构影响很大，分散配置的短纬有助于获得均匀的织物结构,织制的圆环形织物，不需裁剪即可缠绕圆台形复合材料管道，从而简化了成型工艺．     

机织物撕裂破坏机理的研究

以纱线力学为基础,采用单缝法对机织物撕裂破坏机理进行了分析。通过分析纱线的受力状态和纱线的物理特性,建立了织物斯裂破坏相关的数学模型,该模型具有普遍适用性。     

RELATION OF STRUCTURE AND BENDING PROPERTY OF FABRICS

Simple mechanical models of fabric and yarns during fabric bending have been built tosimulate the bending performance or the fabric. On these models, the relation between fab-ric bending modulus and structure parameters is discussed, and a theoretical equation isgiven to describe this relation. Experiments have been arranged to measure fabric bendingmodulus and structure parameters. It is found that the equation gives out rather satisfiedresults and can be used in practice after certain modification.     

摩擦力对织物防弹性能影响的有限元分析

纱线之间的摩擦力对织物的防弹性能有很大影响,但是始终缺少对失效机制了解．例如,多大的摩擦力有利于织物吸收能量,纱线间的摩擦力对应力分布的影响等．本文采用有限元分析的方法对摩擦力影响的机理进行了系统的研究,采用ABAQUS建立织物的有限元分析模型．研究表明,织物的防弹性能随纱线之间摩擦力的增大而增加．应力在纱线上的分布随摩擦力的变化而改变．增大摩擦力能减少接触区边缘的应力．因此,摩擦力较大的织物需要更多的时间才能被穿透,这将有助于吸收更多的能量．研究还表明摩擦力的增加会导致纵向波速下降,能量吸收会因此而减少．但是,增加摩擦力会产生较大的横向波,能量吸收会因此而增加．     

Effect of twisted fiber on flexural property and microstructure of woven fabric reinforced composite

Two kinds of 2.5D deep straight-joint structure ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) (twisted and original) fibers woven fabric reinforced epoxy resin composites were prepared by the hand lay-up method. Subsequently, the flexural property, microstructures, and failure mechanisms of the composites were also investigated. The average flexural strength of 2.5D deep bend-joint structure twisted fiber and original fiber woven fabric composites were 176.66 MPa and 204.45 MPa, respectively. The results of the characteristics indicated that the twist was the main factor which affected the flexural performance. Flexural property vitally relied on the strength of the fiber itself. Twist decreased the strength of the yarns, which meant that when the mechanical property of woven fabric reinforced composites was improved, the yarns must be kept straight in the woven fabric. The study are extremely valuable to guide the improvement of the mechanical property of the woven fabric reinforced composites.     

纱线计算机建模技术的研究进展与趋势

综述国内外纺织CAD系统中纱线的建模方法和模拟技术．二维纱线建模方法包括参数式建模、手工编辑式建模和真实纱线扫描法建模，能模拟纱线的轮廓、明暗、捻度和毛羽的设计．而三维纱线建模主要是通过超级椭圆、Bezier曲线、B样条曲线等方法控制纱线截面形状和中心线的走向构造曲面，设计出其外形轮廓光感．文中也对纱线建模技术的未来发展进行了展望．     

基于聚苯硫醚纤维的复合功能面料研究与开发

以聚苯硫醚纤维和不锈钢纤维混纺纱为基础,设计并织制了不同混纺比、不同排列方式、不同组织的织物;测试了不同规格织物的抗静电性能、防电磁辐射性能和阻燃性能等功能性指标,分析了上述性能实现的影响因素及其作用机理。研究结果表明,不锈钢纤维含量对织物抗静电性能、防辐射性能影响显著,且织物抗静电性能、防辐射性能随不锈钢含量的增加而增强,但不锈钢纤维含量对织物的阻燃性能影响不显著;混纺纱的排列方式、织物组织对织物的防电磁辐射性能影响显著,混纺织物具有良好的阻燃性能。     

回转体仿型曲面织物的结构优化

针对回转体仿型织物中经纱不等长,容易造成纬密分布不均匀的问题,分析了影响回转体曲面结构均匀性的因素,通过采用分区等纬密的方法,合理设计了长短两种纬纱与经纱交织的结构优化方法,即长纬与全部经纱相交织,短纬仅与部分区间的经纱交织,并进行了实际织造,实现了经纬纱密度较为均匀的仿型织物.     

棉空芯纱织物的研制及其性能分析

采用国产水溶性PVA短纤维纱做芯纱、棉纤维做皮层的包芯纱织制成针织物后，经退维工艺研制出棉空芯纱织物．证明该织物具有良好的隔热保暖性能和吸湿速干性能．