纬编仿蕾丝织物的设计与仿真

为实现纬编仿蕾丝面料的快速设计,提出了花型意匠模型、编织意匠模型,并构建了二者之间的变换关系。在深入研究该织物各部分结构特征的基础上,建立了织物理想状态下线圈结构的基本模型,确定了线圈中各控制点的位置,并对线圈结构变形进行分析,得出了该类型织物线圈变形规律。利用VC++.net进行程序设计,实现了对纬编仿蕾丝面料的仿真。织物仿真在结合意匠信息的基础上还考虑到纱线原料的粗细、颜色等因素,具有较好的仿真效果。     

纬编双面两色提花织物原料比估算

为了估算纬编双面两色芝麻点提花织物的耗纱量与原料比,提出花型意匠图与编织意匠图之间的变换关系。在深入研究这类织物结构特征的基础上,将织物分为4种基本单元,建立织物理想状态下线圈结构的基本模型并提出计算方法,探讨花型意匠图与线圈长度的对应规律,从理论上估算纬编双面两色提花织物的原料比。通过设计6款不同类型的纬编双面两色提花织物,测量并计算其实际原料比,对该模型的可行性进行验证。试验结果表明,建立的三维几何模型能较为准确地估算纬编双面两色提花织物的原料比,可为纬编CAD系统估算线圈长度与原料比提供一定的参考。     

基于WebGL的纬编提花织物三维仿真

为了实现纬编提花织物的三维结构仿真和虚拟仿真,在深入研究各提花类型编织原理的基础上总结其仿真结构特点。通过数学建模的方法,建立提花织物中常用的线圈几何模型、线圈型值点模型和平移模型,借助矩阵运算可根据织物组织快速计算线圈的空间坐标位置。采用WebGL技术和三维图形引擎库Three.js,根据型值点空间坐标实现了三维线圈结构的绘制和颜色渲染,截取提花织物三维仿真图作为纹理材质,利用纹理映射技术实现纬编提花织物三维虚拟仿真。以各类提花效应的三维仿真效果为例对仿真方法进行检验,结果表明矩阵模型可以实现线圈型值点坐标快速转换与计算,WebGL技术可实现三维结构仿真可视化从而准确描述提花织物结构特征,增强服装虚拟仿真的真实感。     

大小头筒状纬编针织物建模及其线圈长度逆向设计

为解决针织物成形存在工艺设计目标与成形织物差异大的问题,提出一种从目标织物出发的织物线圈长度设计方法。根据圆形纬编针织机和纬编针织物的特性,将织物在周向和轴向划分为单元,提出基于Pierce模型改进的梯形线圈模型,并对大小头筒状纬编针织物建模。在此基础上得到各线圈长度与目标织物参数间关系,实现从目标织物出发的织物线圈长度计算,根据此控制线圈长度实现大小头筒状织物的设计。实验结果表明,大小头筒状纬编针织物中线圈长度的变化,理论与实际结果基本一致。根据提出的基于梯形线圈模型的建模方法,可依据大小头筒状纬编针织物参数得到任意线圈长度,实现线圈长度逆向设计。     

纬编两面提花针织物的工艺设计模型

为了简化纬编两面提花针织物的工艺设计流程,提高其设计开发效率,在织物实物图基础上分析了纬编两面提花针织物的结构特征;并按照针筒和针盘的编织方式将每个编织图单元格分成9种类型;然后通过数学矩阵的方法建立了织物的工艺设计模型,包括花型意匠图矩阵、编织意匠图矩阵、单元格定义矩阵以及编织图矩阵,结合织物设计开发流程总结了织物的花型意匠图矩阵向编织图矩阵的转换算法,并通过上机实例对工艺设计模型进行了验证。     

纬编提花织物计算机辅助设计模型与算法

为方便快捷并准确地设计纬编提花织物,根据纬编提花织物的组织结构特点,通过数学建模的方法建立包括花型意匠图和工艺编织图的二维矩阵,分别对该类织物的花型意匠信息以及工艺编织信息进行数学描述,并根据不同种类提花织物的结构特点和形成原理总结出了由花型意匠信息向工艺编织信息转换的相应算法,包括单面均匀提花织物、横条反面双面提花织物、竖条反面双面提花织物、芝麻点反面双面提花织物以及空气层提花织物,并给出详细的转化算法。以芝麻点双面提花组织为例进行大量实验,结果表明本文算法实现了纬编提花织物的快速准确设计,为提花织物软件的开发奠定了基础。     

浮纹型贾卡经编针织物的计算机仿真

为对浮纹型贾卡经编针织物的外观效果进行预测,通过分析浮纹型贾卡经编针织物的结构特征,提出采用设计意匠图和WB意匠图相结合的意匠设计模型对该类织物进行设计与仿真,并在此基础上建立线圈结构模型,确定线圈中控制点的数目和位置并以线段方式来描绘线圈形态.重点对浮纹织物中因衬纬贾卡和压纱贾卡纱线张力导致的线圈横向位移做了理论分析...     

纬编提花毛圈织物计算机辅助设计

为了能快速准确地设计纬编提花毛圈织物,本文利用二维矩阵对这类织物结构的数学模型进行描述,包括花型意匠图以及花型编织图,并讨论了其意匠信息向编织信息转换的相应算法。依据上述模型和理论,借助Visual C++开发环境,自主研发了一款专业纬编提花毛圈织物CAD系统,文中详细说明了实际的操作和使用方法。随着对其数学模型的不断优化,在不久的将来,我们可以进一步提高这类织物的快速设计。     

纬编双面移圈产品工艺设计模型建立与实现

纬编双面移圈产品工艺复杂，设计难度大，针对现有纬编双面移圈产品设计繁复的问题，研究并开发了纬编双面移圈产品设计系统。首先分析了纬编双面移圈产品结构成形原理和工艺设计，采用数学矩阵与多维工艺分解方法描述了移圈花型与工艺结构的数学关系：花型意匠图描述移圈花型图案信息，编织意匠图描述纱线系统和移圈动作信息，结构分解图说明花型行与工艺行的关系，工艺编织图表示纱线的编织状态。建立的纬编双面移圈产品工艺设计模型具有较高的实用性，简化了纬编双面移圈产品工艺设计流程，规范了设计方法，实现了纬编双面移圈产品的快速高效开发。     

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。     

3D打印纬平针面料的制备

为研究3D打印服装面料中纬平针组织的结构,预测打印效果,促进针织面料数字化和智能化生产,将3D打印技术应用到针织面料设计和生产中。采用3ds Max软件,根据NURBS曲线建模的方法,结合Peirce线圈模型对纬平针组织进行三维模拟,通过模拟实现了3D打印纬平针面料的可视化,可预测打印效果。采用Repetier-Host软件,对模拟的3D打印纬平针组织模型切片,采用熔融层积成型技术,通过设置打印参数对模型切片数据进行打印,得到3D打印纬平针组织针织面料。结果表明：该打印面料的效果与模拟效果高度吻合,线圈之间嵌套关系明显,打印面料光滑平整,打印精度高,属于环境友好型面料。     

密度非均匀分布纬编针织物的变形预测及仿真

针对不同密度的纬编针织物组织结合形成的织物成品变形明显、成品效果预测难度大的问题,提出了一种密度非均匀分布的纬编针织物的变形预测及仿真方法。基于织物中不同密度成员织物组织的具体分布情况,提出了对应的织物弹簧-质点模型的初始状态的确定方法,在此基础上对质点进行受力分析并建立相应的力学微分方程,通过数值方法求解力学微分方程得到质点位置;基于二维Peirce线圈模型建立NURBS线圈模型,并确定曲线控制顶点和织物圈距、圈高的关系,进一步建立质点-控制点关联式;将质点受力偏移后的位置代入质点-控制点关联式,实现带有曲线线圈形态的密度非均匀分布的纬编针织物变形模拟;将织物仿真图与真实针织样品进行对比,结果表明仿真效果可靠。     

纬编针织物导热性能的有限元仿真

为了提出一种用于优化、评估、预测针织物导热性能的方法,文章探索了纬编针织物热量传递的有限元仿真模拟,尤其是夏季汗衫面料,因为其导热性能与人体舒适性密切相关。首先使用织物厚度仪和超景深显微镜获取织物结构参数,通过插入三次B样条曲线建立纬平针织物的三维几何模型。然后将单元线圈模型导入有限元分析软件STAR-CCM+中,通过网格划分、边界设置、迭代计算步骤进行数值计算,并和实验值进行了比较分析,误差在4%以内。表明此方法具有一定的实用性,可用于预测纬编针织物的导热性能。     

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...     

结合图像频域和空间域的纬编针织物密度检测方法

为解决当前基于图像处理测量纬编针织物密度准确度不高、稳定性较差等问题,提出一种结合频域和空间域来测定针织物密度的方法。首先通过离散小波变换重构针织物线圈图像获得线圈结构清晰的图像,再分别提取线圈灰度及二值图的灰度曲线。利用提出的基于概率密度统计的波谷坐标校验算法,结合线圈坐标校验算法获得实际线圈所在列坐标;再利用八邻域广度优先搜索算法求出纬编针织物横、纵方向的线圈个数,得到针织物横密和纵密。结果表明,密度检测方法与人工测量数据相比误差小于1.7%,该方法适用性好,运算量小,准确率高,可实现纬编针织物密度的自动化测量。     

应用混色纱纹理信息的纬编针织物模拟

为研究数码混色纱纬编针织物的外观色彩及纹影的模拟方法,利用图像处理技术对采集的图像进行平滑去噪,得到剔除细节的模糊图像,在Lab 空间下运用彩色图像硬聚类算法对平滑后的图像进行聚类分割,得到混色纱主体图像,获取其左右的边界和中心线信息;然后在经典的Pierce 线圈模型的基础上,利用混色纱主体图像的廓线信息完成由纱线到线圈圈弧和圈柱的映射;最终根据不同组织的圈弧和圈柱的覆盖关系,得到基本纬编针织物组织。结果表明,提出的纱线映射线圈算法,通过织物组织结构及密度可模拟混色纱纬编织物的混色色彩及外观纹影。     

基于纬编针织物特性的静电吸附力模型

为提高工业机器人在纺织服装行业的使用率,拓展静电吸附式末端执行器的使用范围,提升服装加工过程中面料自动抓取和转移自动化程度, 以纬编针织物为例,首先分析纬编针织物的结构特性和纤维成分对静电吸附力大小的影响,分别建立了织物单元的三维结构仿真模型和织物相对介电常数的计算模型。在此基础上构建纬编针织物的静电吸附力模型;然后通过仿真软件对模型进行验证。结果表明,利用该模型可计算出静电极板对纬编针织物的吸附力大小。该研究结果为实现面料的自动抓取和转移提供了新的思路。     

组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响

设计了几种代表性织物组织结构的不锈钢纤维混纺针织物,研究了织物组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响。织物组织结构选择充满系数较高的双罗纹组织、打鸡双面组织、添纱衬垫组织、衬纬组织和绕经组织,以降低织物厚度、密度、孔隙等因素对织物电磁屏蔽效能的影响。对所有织物进行了电磁屏蔽效能测试,结果显示:双罗纹织物、双面织物、添纱衬垫织物、衬纬织物的电磁屏蔽效能都很不理想,且远远低于含不锈钢纤维机织平纹布,但是绕经织物的电磁屏蔽效能要比其他组织的针织物的屏蔽效能高得多,基本能达到国标上对屏蔽服的屏蔽效能要求。绕经织物与其他几种针织物最大的不同就是在纵向多了一些连续的含不锈钢纤维的混纺纱。说明针织物组织结构是影响电磁屏蔽效能的关键因素,可通过在织物纵横向形成纵横交错的导通的金属网栅的方式来改善不锈钢纤维混纺针织物的屏蔽效能。     

纬编针织物三维仿真系统的开发

针对现有电脑横机花型准备系统缺乏三维花型模拟和针织物仿真功能等问题,将虚拟现实技术应用于针织物三维仿真研究,开发了纬编针织物三维仿真系统.系统以建立的三维线圈模型为基础,运用参数化设计方法和VRML语言,实现了织物组织的三维参数化仿真设计,仿真图像可多视角观察,任意平移、旋转或缩放.运用Java语言和VRML的EAI接...