变层数多层机织物的数学表示方法

为适应现代数字化纺织的发展要求,对现有的机织物变层组织表示方法进行分析与比较,针对变层数多层织物组织的特点提出一种数学表示方法。它是由层数矩阵和经纱位置码矩阵2部分构成,即以数码的形式表示组织,具有简洁、信息性强、易操作等优点。基于此数学表示方法提出了相应的纹板图设计方法,其对应关系简单,易计算机化,为任意层数变层织物的组织纹板图设计提供了一种数学处理方法,该方法对变层数多层机织物CAD设计具有实际应用价值。     

多层机织物组织CAD的开发

为简化多层机织物的工艺设计,研发了多层机织物组织CAD.详细阐述了该系统的特点、数学模型,并以蜂巢组织为实例进行了说明.该系统采用Barland C Builder 5.0语言编程,用开口图表示多层织物组织,并提出顺逆序投纬模式,适用于任意层数的机织物设计,能自动生成穿综图及纹板图.     

增强型多层织物的组织设计

合理的多层织物织造和设计可以有效提高增强型织物的物理性能增强型多层织物组织设计时多采用简单、组织点较多的原组织,并通过重复使用双层织物组织图制绘方法,将两个或两个以上的组织复合在一起多层组织设计的关键在于需充分考虑接结的牢固性和接结点对外观的影响,合理设计各连接层的接结点位置等结合自身织造经验,分析了织造过程中可能出现的问题及解;     

花式纱罗织物的设计与生产

探讨生产高附加值、高档次花式纱罗织物的设计方法和生产关键点.详细介绍了花式纱罗织物组织图、穿综图、穿筘图的表示方法,其重点是绞经纱的经组织点必须与相邻地经纱的纬组织点相邻,生产中去掉常用的纱罗后综,由原来织造纱罗时形成三种不同梭口改为两种梭口,并利用改进后的张力调节装置取代纱罗后综.生产实践证明:采用这种方法不仅可以减少扭绞产生的断经,而且减少了综页数量,可生产花形较为复杂的纱罗织物.     

碳纤维多层角联机织装备的集成设计

针对碳纤维多层角联织物的特殊要求,运用三维建模及虚拟样机模拟仿真,优化零部件设计和动力学性能,研制了一套碳纤维多层角联机织装备。设计的30层多经轴张力补偿送经系统适用于不同织造工艺要求;电子提花与多臂复合式开口装置,实现了多层经纱三位置开口;引纬机构采用自动寻口技术,解决了一套机构对应高低不同梭口的逐层引纬问题;打纬机构可实现逐层、多层一次及多次重复打纬,解决了打纬对经向碳纤维磨损及织物纬密的问题。研究成果可降低碳纤维织物的制造成本,并为碳纤维复合材料骨架织造技术提供了机织装备解决方案。     

三维弹性机织物的结构与织造

为了顺利织造三维弹性机织物,分析了三维弹性机织物的结构特点,认为按照确定织物的层数及外观形态、绘制织物的经向截面图、确定引纬顺序、设计穿综图和穿筘图、确定纹板图和组织图、计算总经根数的顺序,可实现顺利织造.并指出在织造过程中应选择合适的纱线、采用分层定位装置、控制吊综高度、采用多织轴、采用全开梭口、采用多只梭子织造等.     

基于气缸的三维机织增强体织造系统设计

为在经纱方向引入贯穿织物厚度的接结纱从而提升机织增强复合材料层间性能,以三维正交无卷曲机织增强体为对象,设计了一种窄幅三维机织织造系统。采用气缸作为开口、引纬和打纬的主要驱动部件,实现多重综框的独立开口运动与管状多剑杆机构的多层梭口同时引纬运动,并在可编程控制器上实现各机构协调运作,使经纬纱垂直平铺,接结纱与纬纱交织并贯穿织物起到层间约束作用。通过显微镜观察三维机织增强复合材料各个切面(分别沿经纱、纬纱和接结纱),并测量纱线卷曲度、横截面积、组织单元尺寸等关键几何参数。测量结果表明,这种三维机织系统可实现三维正交无卷曲机织增强体的织造。     

机织组织的开口运动记录法图解工艺设计

提出综丝开口运动图 (或织造图 )的概念 ,设计了开口图的组织设计表达方式 ,并指出开口图应为机织工艺设计图表体系中的主图。通过间隔机织物的设计应用 ,验证了开口图在复杂机织组织设计上应用的可行性和简化性。     

三层机织间隔织物的设计与织造

间隔织物是纤维复合材料的增强体,决定着材料的最终使用效果,但是三层机织间隔织物的研究目前尚属空白。设计并成功制备出三层机织间隔织物。首先用画图软件模拟出三层间隔织物的纱线走向图,然后根据经向剖面图画出上机图;选用玄武岩纤维/丙纶包缠纱作为经纬纱,芳纶作为接结纱,表层、中层、里层都选用平纹组织;采用双经轴送经、钢条定距法织造。总结了影响三层机织间隔织物织造过程的因素,形成了具体织造技术,丰富了三维机织物组织结构库。     

多层织物的组织设计

多层织物的组织可以通过重复使用双层织物组织图绘制方法，将2个或2个以上的复杂组织复合在一起而求得，多层组织设计的关键在于合理设计连接各层的接结点位置。     

锦棉时装罗缎织物的开发

从原料的合理选用、组织的合理配置、变纬密与组织配合及印染后整理等方面着手,论述了锦棉时装罗缎织物的设计思路与方法,织物采用省综设计,以及双经轴织物的单经轴织造工艺,克服了双经轴织物织造效率低、织造难度大的缺点。     

变细度细特纯棉色织双面小提花面料的开发

通过对双面小提花面料的织物组织设计,采用不同粗细的经、纬纱进行织造,并改变纬纱密度和采用不同的色彩搭配,使织物呈现出立体方格和特殊的双面效应,对浆纱工艺和织造工艺进行优选,经纱采用双织轴喂入,克服了由于复杂的织物设计带来的织造难度,成功开发出了纯棉细特高密色织双面小提花面料。     

叠经层连多层机织物增强体的结构设计及试织

为优化多层机织物结构,提高增强体的纤维体积密度、强度及模量,设计出叠经层连式多层结构机织物。这种结构由专门起连接作用的经向纱线,将组织结构完整的各子层结构以经纱叠合层与层之间连接的方式组构成整体多层织物结构。提出其织制原理,并对作为主要织机机件的综丝和综框进行构型、组合及织制运动设计,自制实验织机并进行试织。结果表明,与传统的多层结构织物相比,因叠经层连的方式固紧了组织结构,降低了纤维弯折程度,故具有较高的纤维体积密度和拉伸模量,且织物表层的损伤不易沿织物厚度方向扩散。     

2.5D机织复合材料的设计与织造

介绍了2.5D机织复合材料的特点及其在国内外的应用现状,重点研究了浅交直联、浅交弯联两种典型2.5D结构机织物的设计与织造过程,探讨了织物设计过程中织物层数、总经根数等相关参数的确定方法,并对织造过程中出现的问题进行了分析.     

三维板状机织预成形件的设计与试织

讨论了三维板状机织预成形件的结构设计、工艺设计与织造方法，介绍了对1511S型织机进行设备改造的情况及织物加工生产的主要工艺技术条件，对经向纱线张力的控制及三维板状机织预成形件布边组织设计等问题进行了探讨。认为对1511S型织机进行改造用来生产三维板状机织预成形件是可行的。     

四层任意换层织物组织设计

探讨四层任意换层织物组织的设计方法.通过对四层织物结构特点的分析,认为四层任意换层织物组织以简单为宜,每个基础组织经纱的平均浮长尽可能接近,一般不设置接结点.设计时先由单层组织并为双层组织,再将两个双层组织都视作单层组织,合并为四层组织.指出:绘图前应该清楚地标明组织图里每一纵、横行所代表的纱线颜色,根据色经色纬的排列绘出组织图,从而确保所绘制的四层任意换层织物的组织图组织点及色纱排列的正确性.     

角联锁织物的组织设计

提出一种简单的方法来表达角联锁织物组织。通过对角联锁织物组织进行研究分析,利用组织中各参数的关系,得出用分式来表达任意一根经纱交织规律的方法,从而得出多层角联锁织物的组织图和上机图,用这种方法可替代根据示意图画组织图和上机图的传统方法,不仅省时,而且准确可靠,同时为CAD设计打下基础。     

角联锁结构中经纬纱排列的数字表达及其规律

为简便快速地设计复杂的角联锁结构,对该结构进行描述与分析,发现该结构的经纱浮沉存在一定的规律性,即只须给出第一根经纱在每一列纬纱中的纬浮点个数就可以得出其结构图。利用此规律,本文提出了一种简单有效的方法设计不同的角联锁结构,该方法是由数字排列来设计多层角联锁结构示意图,并分析了其需满足的基本条件,进而得出n层实口角联锁有2n-2种设计方法。在实口角联锁结构设计方法的基础上,得到空口角联锁结构与共纬角联锁结构的设计方法。实践证明,该方法借助于CAD绘图软件使复杂的角联锁结构设计变得简单快捷。     

锥形管状预成型机织物的织造方法研究

分析了三种锥形管状预成型机织物的织造方法。平面织造法以管状织物组织为基础,通过在织物边部有规律地增(减)经纱,可以形成近似于锥形的预成型织物,但织物的结构欠均匀。环形立体织造采用专用的环形立体织机,可以织造高质量的锥形多层织物,为保证织物的经纱密度均匀,需在织造过程中增(减)经纱,生产效率较低。仿形织造法采用纱架供纱,锥形辊控制织物的卷绕成型,可按照锥形件的外廓形状生产单层环形织物,生产效率高,设备费用低,生产的预成型织物可以方便地缠绕成型锥形复合材料。