基于MatLab图像处理技术的线圈长度测量方法

为提高针织物线圈长度测量的可靠性和自动化程度,基于MatLab程序,利用图像处理技术对扫描的针织物结构图像进行处理,通过傅里叶变换提取出反映线圈长度的特征点,经过细化等处理后,测量出线圈在平面上的投影长度(二维线圈长度),经线性回归分析得出相应的实际线圈长度(三维线圈长度)。试验和分析表明,系统所测量并计算出的线圈长度与手工测量的线圈长度之间没有显著性差异,达到了所要求的测量精度。     

纬平针织物的计算机三维模拟

为探索计算机模拟纬平针织物的新方法,更加真实地反映其三维结构,在Pierce二维纬编针织线圈模型的基础上,根据针织物空间几何结构的特点,建立了三维几何线圈模型。它由几段用参数方程表示的空间圆弧和曲线连接组成,通过OpenGL程序设计和库函数中的球体模型,在Visual C++编程环境下实现该线圈模型。研究和模拟结果表明,采用这种建模和实现方法,无需消隐处理,可较为逼真地显示出纬平针织物线圈在三维空间中相互串套的效果。     

全成形毛衫花式结构三维仿真

为实现对全成形毛衫编织工艺中花式结构的仿真与毛衫的虚拟展示,通过分析线圈结构特点建立线圈几何模型和网格模型,测量了实际织物中花式结构线圈的形变量,根据线圈网格质点与线圈型值点间数学关系式,利用矩阵运算得到花式结构线圈的坐标。使用三维图形引擎,根据线圈型值点三维空间坐标绘制出三维线圈结构,通过与实际织物比较对三维仿真效果进行检验。结果表明：该方法可实现从实际织物到三维线圈结构的快速转换,能准确清晰模拟全成形毛衫花式结构,增强全成形毛衫虚拟展示的真实感。     

基于弹性杆理论的纬平针织物三维建模

基于前人研究的线圈弹性杆理论模型,研究了高性能纱线纬平针织物中线圈的三维几何形态。利用弹性杆模型计算得出纬平针织物线圈上的型值点,再采用三次B样条曲线插值对线圈的几何形态进行三维仿真,结果发现模拟出来的三维纬平针织物与纬编弹性杆模型有很好的一致性;同时通过实际编织的高性能纱线纬平针织物与弹性杆理论模型进行比较,发现刚性链类高性能纤维更适合于使用弹性杆理论。     

基于六边形网格结构的针织物三维建模

为方便快捷地构造出接近针织物真实线圈的三维几何模型,提出一种基于六边形网格结构理论的方法。首先根据针织线圈穿套时形成的交织点,构建出六边形网格结构,由此确定每个线圈单元的8个特殊型值点,并根据纱线线密度和织物厚度通过三角函数关系求得型值点的具体坐标。其次将型值点插入非均匀有理B样条曲线,利用反算法推算出控制顶点及确认最终纱线路径,并进行扫面操作形成单个纱线线圈。最后通过阵列方法依次重复排列,得到特定组织循环的针织三维模型,并且对单元模型进行导热分析。结果表明,最终模拟计算结果与实际测量值的误差在4%以内,所建模型具有较好的实用性和合理性。     

预定向增强针织物线圈结构模型的研究进展

预定向增强针织物是一种在复合材料领域里广泛应用的针织结构,它们的线圈几何结构对复合材料的力学性能有很大的影响.文中介绍了针织物线圈结构模型的研究历史,对经编和纬编预定向增强针织物线圈结构模型进行了详细的分析讨论.经编包括:衬纬经编线圈结构模型、双轴向增强经编织物线圈模型、MWK织物(多轴向增强经编织物)的单胞分析模型和经编多轴向增强结构的三维模型;纬编包括:MBWK织物(纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料)的线圈几何模型和用NURBS方法建立MBWK织物的线圈结构模型.     

针织复合材料细观力学研究进展

对针织物细观几何结构进行了研究，基本上采用了基于Micro-cell或RVE的分析方法，并建立了细观几何模型，包括：G．A．V．Leaf和A．Glaskin模型、纤维方向张量模型、二维线圈模型、三维线圈模型、MWK单胞模型及一些其他模型从力学分析及计算方法上，可将针织物增强复合材料细观力学模型分为层板理论模型、取向平均模型和有限元分析模型三类，并具体加以介绍最后，采用层板理论法、取向平均法和有限元分析法对针织复合材料细观力学进行了理论分析     

经编组织三维仿真中的线圈偏移

 为了采用计算机技术更真实地模拟经编组织中线圈的形态结构,通过观察各种经编针织物的线圈结构,分析由纱线张力所引起的线圈偏移规律,得出了线圈偏移理论和计算公式。该理论假设同一枚针上的线圈偏移量是该针上所有线圈偏移量的累加值。结合此偏移理论,在已建立的经编线圈三维模型的基础上,修正了定义线圈三维结构的部分控制点坐标。最后结合Visual C+ +. NET编程语言和OpenGL工具,成功实现了各类单针床经编针织物的计算机三维仿真。仿真图片与真实织物对比,在形态结构上具有较高的相似度。     

基于OpenGL改进算法织物线圈模型三维仿真

为了实现纬编针织物三维结构的建模与仿真,在研究纬编针织物线圈编织原理的基础上,采用OpenGL技术并改进算法实现对纬编针织物的快速建模。本文通过网格模型可以快速、准确地确定纬编线圈控制点的三维坐标。通过分段三次插值算法得到线圈三维空间模型的型值点坐标,再利用改进的弯曲管线生成算法,实现线圈三维模型的仿真。该方法借助OpenGL实现了计算与绘图的分离,极大地提升了绘制模型的速度。     

纬编均匀提花针织物仿真结构模型的建立

为分析纬编均匀提花针织物的结构特征,选取6块由不同粗细纱线编织而成的不同密度的纬平针织物进行研究,得出了理想状态下的线圈模型。采用圣东尼SM-DJ2TS 双向电脑提花圆机编织反面为芝麻点、纵条纹等不同提花方式形成的双面提花织物,并对其结构特征进行分析。受反面线圈的影响,反面为芝麻点时织物正面呈现菱形隐条纹,反面为纵条时织物正面呈现二针纵条纹。根据织物呈现的不同外观效应,利用超景深VHX?600 三维显微镜观察其结构,在成圈线圈模型的基础上分析其线圈变形规律,从而得到该类织物线圈结构模型,可为纬编均匀提花针织物仿真提供理论参考。     

基于TexGen的经编针织物的三维仿真

针对经编针织物复杂的三维仿真问题,采用TexGen软件对经编针织物进行三维仿真。基于TexGen的建模原理,先确定最小重复单元线圈上的数个节点,通过样条插值的方法获得纱线长度方向的三维中心线,然后通过扫掠二维的横截面,再经过重复最小单元的方法获得经编针织物中纱线的三维几何模型。结果表明,由TexGen对经编针织物进行三维模拟的方法简单可行,模拟得到的效果图中线圈过渡平滑,线圈间的连接较平滑,可达到比较理想的仿真效果。     

基于交织点改进弹簧-质点模型的纬编针织物动态变形模拟

为了对不同线圈单元组成的纬编针织物进行动态变形模拟,从而预设织物结构形态和加速面料设计流程。首先通过建立三维结构模型,获得了线圈中心线型值点和交织点之间的关系,并基于交织点改进传统弹簧-质点模型,得到了与纬编针织物适配度更高的变形模型,然后以交织点为桥梁关联结构模型和变形模型,通过NURBS曲线反算原理绘制线圈中心线路径,采用力学求解方法不断更新织物形态变化,使用计算机工具展现了关联模型的动态模拟过程,并举例展示了不同织物组织的变形模拟效果。模拟效果表明,建立的三维结构模型具有合理性与真实性,改进的弹簧-质点模型具有极高的适配性,基于交织点关联两者为后续模拟提供了支撑,采用NURBS曲线并通过力学求解等方法实现纬编针织物的三维动态模拟具有可行性。     

纬编针织物线圈建模与变形三维模拟

为使纬编针织物具有更真实的力学效果和体积感,在改进的弹簧-质点模型的基础上对线圈进行结构建模。同时采用插值算法,在相邻型值点间插入两个新的型值点,用NURBS样条曲线连接线圈型值点,解决了NURBS不能穿过所有型值点的问题。为模拟股线的捻度,以此样条曲线为几何中心,用四根圆柱围绕,通过对相邻型值点的空间坐标计算三个相对欧拉角,对圆柱进行相应的旋转变换。测量了真实线圈的形变量,分析出线圈形变量与质点位移量的关系来模拟线圈变形。用velocity-Verlet数值积分方法求解力学方程,计算各质点位移。借助于Microsoft Visual Studio 2010集成开发工具和OpenGL三维绘图函数库,在计算机上实现了纬编织物的三维建模和变形仿真。     

针织物三维仿真新方法

介绍了使用OpenGL在Leaf-Glaskin模型基础之上建立了新的三维针织线圈模型,并将其作为模拟针织物的基础,进行针织物三维仿真的新方法,包括:线圈模型的建立、用OpenGL实现参数化模型和针织物的模拟效果。线圈模型的建立中包括模型结构和模型参数化。该方法解决了针织物在厚度方向的空间起伏问题,且可以模拟各种复杂针织物组织。     

基于NURBS曲面的经编针织物三维模型

 为使经编针织物CAD系统具有更真实的模拟效果,给设计人员提供准确的工艺设计方案,使用NURBS曲线和曲面的方法建立经编针织物的三维结构模型,并利用保形保凸反算插值的方法,在基本型值点的基础上重构表示经编线圈曲线模型的控制多边形,精确地确定空间纱线的实际形态和位置,描绘出精确的空间曲线。借助于Visual C++和Open GL开发工具,在计算机上实现了经编针织物的三维仿真。由实现的基本经编针织物效果图可以知道,这种模型能达到较好的仿真效果。     

棉氨弹力针织物线圈结构模型的建立

分别建立弹力纬平针织物的紧密线圈结构模型、纯氨纶纱线线圈结构模型以及织物中的氨纶线圈结构模型,分析各个模型中圈高、圈距与线圈长度之间的关系。进一步结合8种实际针织物的规格数据,分析建立的线圈结构模型,验证棉纱和氨纶纱线之间存在相互作用力关系,即棉氨弹力纬平针织物的纵密大于横密,为弹力针织物的规格设计及分析提供理论基础。     

贾卡经编针织物仿真方法研究

文章详细研究了经编针织物线圈结构的模型,在此基础上结合贾卡经编针织物的结构特点,提出了贾卡经编针织物的仿真方法,为贾卡经编针织物的计算机辅助花型设计与三维仿真提供了行之有效的方法.     

玻璃纤维单梳经平织物的线圈几何模型

在拉舍尔舌针经编机上编织了6种不同参数的单梳经平玻璃纤维经编针织物,根据织物的实际线圈形态假定条件,然后推导出线圈在平面的投影长度,进而得出经平组织线圈模型的总线圈长度公式,并利用Pro/ENGINEER Wildfire 4.0建立经平织物线圈三维几何模型。6种织物的线圈模型计算长度与实测线圈长度差异较小,说明线圈建模的假设和建立的线圈几何模型是符合实际的。     

基于ABAQUS的筒状纬编针织物拉伸力学性能模拟

为更好地了解筒状纬编针织物抵抗拉伸变形的能力,基于对织物试样尺寸测量得到的几何结构参数,借助Rhino 3D建模软件建立了纬编针织物线圈模型和筒状纬编针织物模型;同时利用有限元分析软件ABAQUS在单位线圈和筒状织物2个方面研究了筒状纬编针织物的纵向拉伸性能;对织物拉伸过程进行有限元模拟和实验验证,并对针织物拉伸过程中...     

NURBS曲线反算不同参数取值法在纬平针织物仿真中的比较

为精准模拟和灵活控制纬平针组织三维仿真效果，通过分析纬平针织物的几何结构改进成圈线圈模型，建立纬平针组织三维结构模型，获得线圈中心线型值点数据和纱线的结构特征。使用Code::Blocks开发环境、C++语言和OpenGL函数库，基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线原理，采用均匀参数化法、弦长参数化法和向心参数化法3种不同的节点矢量计算方法，反算控制点，之后拟合曲线模拟线圈中心线，比较使用不同节点矢量计算方法时线圈中心线结构的模拟效果，最终得到合理通用的仿真效果，并可根据型值点的选取情况以及各方法的特性选择合适的节点矢量计算方法。基于NURBS曲面原理可模拟纬平针组织纱线表面，并增加光照与材质效果，实现纬平针组织三维实体仿真。