三维异型整体编织底盘装置的设计

为提高三维异型整体编织的自动化程度进而提高编织效率,通过分析现有的三维异型预制件通用法和混合式样法编织工艺以及可实现异型编织的底盘设备,提出了一种利用步进电动机作为固定式导轨的驱动装置,并结合直流电磁铁在导轨两端中的定位功能,利用DMC5400A 四轴轨迹卡、IOC1280 IO 扩展卡与STM32F103 型微控制器控制实现了多种异型预制件自动编织的底盘装置。通过对编织底盘的结构组成和异型编织的工作过程进行分析测试,结果表明,利用这种底盘装置并结合其控制系统所进行的编织工艺,可实现异型预制件的柔性化织造,具有较好的应用前景。     

无结网编织工艺研究

针对当前无结网成网技术中存在织物质量较差和内部纤维强度损失较大的问题,研究了一种新型无结网状织物的编织工艺。通过结合编织技术原理与无结网结构特征,分析了无结网成型原理,并以四纱网脚作为研究对象,对其网脚及网结的编织轨道形式进行了设计,进而探讨纱锭无干涉分布规律。在此基础上对纱锭无干涉分布规律进行拓展,分析了采用4个多槽口叶轮编织多纱无结网的纱锭分布规律。依据纱锭在轨道盘上的无干涉分布规律获得可行分布方案,针对某个分布方案进行无结网实物编织实验,验证了所研究无结网工艺的合理性,并确认无结网的编织工艺需综合考虑纱锭运动轨道、纱锭分布及叶轮规格的影响。     

ITMA 2015:编织领域的创新

2015年11月12—19日,在意大利米兰举办的2015年国际纺织机械展览会(ITMA 2015)刷新了记录。参展商数较ITMA 2011增加了25%,接近1 700家;参观者与展区面积也增加了20%。经德国纺织机械协会(VDMA)调查及作者随机走访发现,参展商对展会的质量非常满意,且表示可以接触许多新客户并进行讨论。VDMA调查发现,有74%德国企业于展会期间洽谈完毕并订立合同,尤其是比利时纺织机械生产商Picanol公司,展会上直接售出了上百台机器,估计展后其销售量将更好。本次展会较前两届ITMA取得了可喜的发展。     

三维编织机运动仿真分析及其轨道优化设计

为研究旋转式三维编织机携纱器在对零部件编织过程中的运动情况,以便对携纱器的运动和接触进行分析,了解其对编织后的复合材料性能的影响,通过分析建立携纱器运动的理论公式,利用MatLab软件绘制携纱器的理论运动曲线,并且在SolidWorks中建立三维编织机简化后的虚拟样机分析模型,应用ADAMS软件进行运动和动力学仿真。对比理论与仿真的曲线发现,携纱器在过渡阶段出现尖点,存在较大的加速度,产生接触冲击,对编织的效果造成不良影响,进而进行携纱器运动轨道的优化设计。通过导入虚拟样机软件仿真后发现,优化后的携纱器速度曲线过渡平缓,圆滑,无尖点,且过渡处加速度小,从而减小了冲击,降低了磨损率。     

异形截面预制件编织的置换分析

通过实例,应用置换理论分析了矩形三维预制件的编织过程,在将编织循环表达为不相交的轮换的乘积后,建立了各轮换与编织锭子移动规律之间的关系。以口字截面预制件编织为例,对异形截面三维预制件的编织过程进行了置换表达。从不相交的轮换的积的表达式中,不仅可以得到有关异形截面三维预制件编织锭子移动规律方面的特性,还可判别出方格阵上编织锭子的类别并确定其初始位置,为异形截面三维预制件编织的最终实现奠定了基础。     

Tension modeling and analysis of braiding carriers during radial-direction and axial-direction braiding

The carriers are moved along the eight-shaped orbit during braiding, which makes the length of dynamic catenary fluctuate in a certain range. With changing the release speed of carriers, the yarn tension is difficult to maintain stability. The varying tension affects the structure and mechanical properties of the products. In this paper, the calculation of geometrical dimension is carried out for common carriers. The aim is to analyze the influence of the pulleys wrapping angle, the spool rotation speed and tension control during braiding. For the same processing task, the kinematics and dynamics models of the radial-direction and axial-direction braiding are established using the Newton–Raphson iterative method. Comparing the simulation results, the fluctuant range and the changing rules of the yarn tension are analyzed, which will provide the theoretical basis for braiding carriers design in the future.     

碳化硅纤维预制体编织损伤特性研究

针对编织过程中碳化硅(SiC)纤维束的摩擦磨损会导致其可编织性下降等问题,在传统抱合力机基础上通过自制载荷可控的抱合夹具,模拟SiC纤维束在编织过程中与机械部件之间的摩擦行为,研究了法向载荷、摩擦速度和摩擦次数对SiC纤维束磨损行为的影响。研究表明:SiC纤维拉伸断裂表现出明显的脆性断裂行为,SiC纤维束的摩擦断裂循环次数随着法向载荷和摩擦速度的增加而显著减少,拉伸强度和断裂伸长率随着摩擦次数的增加而明显降低;当摩擦次数增加到100次时,SiC纤维束的拉伸断裂强力和断裂伸长率较原样分别减小了73%和53%;随着摩擦次数的增加,SiC纤维束破坏主要经历纤维分散、纤维起毛和纤维断裂等损伤过程。     

立体编织机机头工况设计与声振耦合仿真

为改善立体编织机运行中产生噪声的问题,建立了立体编织机机头的三维模型,用ANSYS Workbench对其进行了模态分析,得到各阶固有频率和模态振型。在此基础上,设计了编织机的3种运行工况,合理避开了机头的固有频率。同时,在Adams软件中建立了齿轮啮合的多体动力学模型,获得不同工况下齿轮传动的啮合冲击力和轴承的支反力。最后,在LMS Virtual Lab软件中导入模态分析结果文件,建立机头的声振耦合模型;利用窗口函数的傅里叶变换算法,将时域上的轴承支反力转化到频域,作为模型的激励力;通过声振耦合模型,获得并分析了不同负载和转速下的外声场噪声分布,验证了设计的运行工况,解决了正常工况下立体编织机运行时噪声过大的问题,为立体编织机振动噪声的研究提供了理论模型和分析方法。     

一体化机械编织食管覆膜支架的力学性能与编织参数关系

运用一体化编织技术,通过调控镍钛合金丝直径、编织目数(PPI)和材料配比,制备了一系列一体化编织食管覆膜支架,探讨了以上编织工艺参数与食管覆膜支架之间的构效关系。结果表明：镍钛合金丝直径是影响食管覆膜支架径向压缩强力的主要参数。本文研究范围内,镍钛合金丝直径越大,覆膜支架的径向支撑性越好,但较大的镍钛合金丝直径会降低覆膜支架的柔顺性,故较合适的镍钛合金丝直径为0.20～0.22 mm。PPI对覆膜支架的径向支撑性和柔顺性影响较小,但仍可见PPI增大时,覆膜支架的径向压缩强力呈增大趋势,但当PPI为40时,覆膜支架弯曲时的直径减小率最大,故较优的PPI为35。材料配比本质上是指覆膜支架中镍钛合金丝的含量,材料配比大,镍钛合金丝的含量高,覆膜支架的径向压缩强力大,直径减小率小,然而,覆膜支架的弹性回直力增大,即柔顺性降低;因此,较合适的材料配比为1：3。     

用于三维编织可控增减纱的携纱器设计

为减少三维编织过程中的人工参与,提高三维编织的自动化程度进而提高编织效率,通过介绍三维变截面预制件现有的行列单元增减纱工艺和整行、整列增减纱工艺以及自身可以实现增减纱的携纱器设备,来比较现有变截面编织工艺和设备的优缺点,在此基础上提出了一种能够利用液氮的物理特性并结合刀片的剪切作用通过无线控制来实现自动增减纱的新型携纱器。讲述了该新型携纱器各功能模块的作用,并结合设计图描述了其增减纱的工作过程,举例说明了利用该新型携纱器进行编织的编织工艺,指出该新型携纱器的应用与编织工艺的结合会大大提高变截面编织的灵活性,具有较好的应用前景。     

抄纸过程的建模、检测及控制

离我国造纸行业控制技术的发展状况,介绍了抄纸过程常用的建模方法,及纸而质量的在线检测仪表－定量仪和水分仪的基本工作原理及国产仪表存在的问题,然后讨论了抄纸质量控制系统（ＱＣＳ）的常用控制算法,最后分析了我国抄纸过程自动控制系统的发展趋势。     

形状记忆复合编织圆管的制备及其热致回复性能

为分析编织角、回复温度对形状记忆编织圆管力学性能与形状回复性能的影响,采用改进的双螺杆挤出工艺制备连续碳纤维/形状记忆聚氨酯复合长丝,通过二维编织技术制备得到编织角为15°、30°、45°、60°、75°的圆管,对比分析了其径向支撑力和形状回复率。结果表明：制备的复合长丝中连续碳纤维被形状记忆聚氨酯均匀包覆,且基本位于复合长丝中心位置;编织圆管的径向支撑力与编织角大小成正比关系,编织角为45°时圆管的形状回复率最高,编织角度越接近45°形状回复率越高;回复温度对形状记忆性能有一定的影响,回复温度越高圆管的回复速率越快,形状回复率越大;该圆管结构具有优异的形状回复率,最高可达96%。     

浙东民间腰包造型与制作工艺

为研究浙东地区汉族民间传统腰包的造型文化与制作工艺,对浙江台州刺绣博物馆中49件源自浙东地区的腰包传世藏品进行取样分析发现,浙东腰包主要有兜形和长带2种,并以兜形最为常见。对浙东兜形腰包中占比最大、造型工艺最复杂的A类型腰包的制作工艺进行解析发现,浙东腰包具有结构精巧、装饰素雅的地域风格。精巧复杂的造型结构反映出浙东人民善于构思、独具匠心的地域心理特征,腰包上大量梅兰竹菊、诗词文句等刺绣纹饰反映了本地儒道思想的流行,民间腰包作为传统民俗实用物品既体现了“天有时,地有气,材有美,工有巧”的工艺美术哲学,也承载了传统汉族人民纯真厚实的民俗情感。     

绳编法制备碳纤维线缆及其性能分析

碳纤维复合材料绳索具有很多优异性能,如质量轻、比强度高、比模量高等,在新型复合材料领域受到广泛关注.但与钢缆相比,其伸长率较小,易脆断.从改变碳纤维线缆结构的角度出发,采用绳编的方法制作碳纤维线缆,并对其强力和伸长率进行测试分析;针对碳纤维线缆在测试过程中的磨损问题,可采用上浆方法予以解决,效果较好.     

纸张多烘缸干燥过程建模与智能模拟技术研究进展

以纸张干燥工序为切入点,总结纸张干燥过程建模与智能模拟技术的研究进展,为建立纸张干燥过程系统模型,实现智能模拟纸张干燥生产过程并最终助力传统造纸工业转型升级、实现智能制造,积累技术力量。     

基于工艺流程的纸机干燥部建模与模拟

基于三段通汽式干燥部工艺流程,在“输入已知、输出未知”和“先烘缸、再通风、后纸张”的原则指导下,以烘缸组为最小建模单元,根据序贯模块法的基本思路,构建了纸机干燥部的静态模型。以某新闻纸机干燥部为对象进行模拟,给出了进出各模块的物流和能流信息,模拟结果与该纸机实际运行情况基本一致。该模型符合纸机干燥部工艺流程,可以用来模拟各模块之间的物流和能流信息,便于为干燥部用能分析提供依据。     

Modeling the Yeast Growth-Cycle in a Model Wine System

ABSTRACT: The modeling of microbial growth behavior is of great relevance to the control of many industrial processes. In this work, a deterministic model to predict the growth curve of microorganisms, from inoculation to death, is presented. To validate the model a Saccharomyces cerevisiae strain has been used to conduct wine fermentation tests at 25 °C and at 2 different values of initial nitrogen concentration. Cell, nitrogen, ethanol and sugar concentration were monitored over a period of about 1200 h. The proposed model was simultaneously fitted with success to the 4 sets of available data. Moreover, due to the mechanistic structure of the proposed approach, it was possible to quantitatively describe the evolution of R₁(t), R₂(t), dE(t)/dt, dN(t)/dt, and dS(t)/dt during wine fermentation.     

斜齿圆桂齿轮在Pro/e中的三维建模

阐述了利用Pro／e软件的建模功能,生成渐开线斜齿圆柱齿轮,包括在Pro／e中渐开线方程式的建立及用扫描方式建立齿轮轮齿的过程,最后生成完整的斜齿圆柱齿轮三雏模型。     

传统竹衣形制及其工艺特征

为归纳不同竹衣品质与构造特点、总结其构成规格与特殊技法,以江南大学民间服饰传习馆、国内外博物馆以及私人收藏的15件清代至民国时期竹衣实物为基础,通过对不同竹衣形制及其编制工艺进行对比研究,深入探析不同竹衣样品的外观细节和组织规格的异同点。基于竹衣特殊的构成、编结构形以及服用性能,阐释并分析竹衣制品中不同部位的立体结构,构制技巧与结构参数。结果表明,通过二维平面结构图对竹衣制品整体形貌的模拟发现竹衣构制过程中的局部滚边嵌竹珠设计,该现象源于制作者对于物料的珍惜、节省;研究所选取的15件竹衣制品在编制工艺、闭合形式与下摆形态上存在差异性,其差异程度主要是由制作年代、服用者的性别、体态、身形所导致。     

注射成型椅面的三维造型与工艺参数优化

注射成型的吧椅形状复杂,尺寸较大,使用传统的模具设计方法无法满足生产所需。文中运用现代模具设计方法,结合人体工程学原理,利用Pro／E软件进行椅面三维造型,并利用CAE软件Moldflow／MPI对椅面模型进行注射成型模拟分析。结果表明,设计达到了生产厂家的要求,所得的椅面简洁、舒适、大方、唯美,成型工艺参数得到了优化。