纬编针织物双向拉伸变形特性及力学性能研究

分别采用棉、涤纶、黏胶纤维与氨纶交织编织3种纬平针织物,并采用X-Y型材料双向电子强力机分别对3种织物进行双向拉伸性能测试。通过不同拉伸方向、不同纵横向拉伸速率比测试,分析纬编针织物在双向拉伸过程中的力学性能。结果表明,在双向等速拉伸时,织物横向和纵向的拉伸断裂性能不一致,3种织物均具有良好的变形特性,在变形率增大时,织物表现出较强的抗破坏能力,适用于运动休闲服装;在双向异速拉伸时,随着纵向拉伸速率的逐渐增加,织物横向的断裂强力和断裂伸长都减小,而线圈纵行方向增加。该研究对针织服装的舒适性设计具有一定的参考价值。     

复杂曲面筒状纬编针织物的建模仿真研究

为了使筒状纬编针织物具有更加真实的模拟效果,为纺织CAD设计人员提供更加直观以及准确的工艺设计思路,文中提出通过NURBS建立筒状纬编针织物的三维模型,并根据圆形纬编针织机和纬编织物的特性进行网格划分,在划分得到的网格单元内设定控制点并建立线圈模型。运用OpenGL开放图形库和Visual Studio,在计算机上进行复杂曲面筒状纬编针织物的三维仿真,为纬编针织物的三维仿真提供思路。     

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...     

基于ABAQUS的纬编针织物热传递有限元分析

为探索针织物热舒适性设计的评估和优化新思路,提供一种有效预测针织物热阻和表面温度变化的方法,对织物系统一维热传递进行有限元模拟。基于对织物试样尺寸测量得到的几何结构参数,利用三维建模软件Rhino建立纬编针织物的几何模型,并考虑织物周围静止空气,构成织物系统的三维模型;借助ABAQUS有限元分析软件,根据模拟环境设置载荷及边界条件,求解模拟数值,得到织物系统温度分布云图和热流图。最后将仿真结果和试验结果对比,对数值模拟结果进行验证。结果表明:织物外表面温度的模拟值与试验热阻值相对误差为2.62%,两者吻合度较高,证明有限元仿真的可行性;相同针织物规格下,羊毛和腈纶针织物热阻相差不大,并且大于棉针织物。     

亚麻纬编针织物及其拉伸性能

 通过在STOLL电脑横机上开发亚麻针织物的探索,得出了保持一定的湿度,利用双股亚麻纱为原料进行编织前处理,选择合理的编织工艺参数可有效提高亚麻针织物可编织性的结论。对所开发产品的结构、面密度、织物厚度及拉伸变形能力等指标进行测试分析,结果表明:弯纱深度值为10.5时,亚麻四平织物抗拉伸能力和拉伸变形能力较优,其厚度及耗纱量适中,性价比合适,可作为抗拉伸能量吸收性能较好的、环保纺织复合材料的增强体。     

纬编针织物几何建模及其算法

为更真实地模拟纬编针织物几何形态,丰富细节特征,采用三层纤维螺旋的加捻纱线模型刻画针织物中纱线形态。将最小旋转标架作为计算加捻纱线中各纤维位置的局部坐标,通过几何变换、坐标变换等方法,构建任意曲线为中心线的加捻纱线模型。根据成圈、集圈、浮线3种典型纬编针织物线圈结构,通过反算法求取3次非均匀有理B样条曲线控制点,进而构建线圈纱线中心线模型。在此基础上,提出根据结构意匠图构建加捻纱线针织物几何模型的算法,并给出相应算例。结果表明：本文算法所建立的加捻纱线针织物几何模型保留了纱线加捻的细节特征,外观更加贴近真实织物。     

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。     

纬编针织物双向拉伸性能测试与分析

为研究影响纬编针织物双向拉伸性能的结构因素,采用国产双向拉伸测试仪对4个系列的纬编针织物进行双向等速拉伸测试,并对各参数变化下的应力与应变曲线进行比较.结果表明:不间原料的纬平针织物的拉伸曲线非常类似;常见的纬编组织,如平针、罗纹、双罗纹等具有不同的双向拉伸应力与应变曲线;相同原料、不同密度织物的双向拉伸应力与应变曲线...     

采用ABAQUS的粘胶机织物拉伸力学性能仿真

为预测织物拉伸性能,采用有限元方法对织物拉伸力学进行数值模拟分析。在实测织物几何结构参数的基础上,借助纺织建模软件Texgen建立了织物模型;利用有限元软件ABAQUS模拟织物拉伸环境,设置材料属性、相互作用和边界条件,得到织物拉伸变形后应力分布云图以及拉伸时应力—应变曲线图等数值模拟结果;最后通过织物拉伸强力测试实验对数值模拟结果进行了验证。结果显示：模拟所得应力—应变曲线和实验所得拉力—伸长曲线上升趋势大致相同;模拟所得最大拉伸应力与实验所得拉伸应力平均误差为3.03%,证明了采用ABAQUS有限元软件模拟粘胶织物拉伸力学性能的是可行的。     

基于ABAQUS的三原组织机织物拉伸力学性能模拟

为更好地了解平纹、斜纹和经面缎纹3种基本组织纯棉机织物抵抗外力拉伸变形的能力,在实际测量织物结构参数的基础上,提出一种评价和预测机织物拉伸性能的方法;借助专业纺织建模软件Texgen建立织物三维细观模型;利用有限元软件ABAQUS,依据织物拉伸环境设置材料属性、相互作用和边界条件等计算模型数值解;通过织物拉伸强力测试实验验证数值模拟结果的有效性。结果表明:平纹织物、斜纹织物和经面缎纹织物拉伸应力、应变模拟结果与实验测试结果差异率均在6%以内;在原料、经纬纱密度和捻度、织物经纬密都相同的条件下,平纹织物抵抗外力变形的能力更强。     

机织针织复合织物与多层双轴向纬编织物拉伸性能对比

选用玻璃纤维作经纱、纬纱和高强涤纶作针织纱分别编织机织针织复合(CWK)织物和多层双轴向纬编(MBWK)织物,测试两种织物的横向、纵向的拉伸性能,分析比较拉伸负荷和位移特征曲线。研究表明：在拉伸过程中,CWK织物MBWK织物均先由其中的经纱或纬纱,在较低的伸长下,承担较高的负荷,直至经纱或纬纱断裂,然后由针织结构,在较高的伸长下,承担较低的负荷,直至针织结构破坏;经纱和纬纱以交织形式衬入针织结构中,使得CWK织物的轴向的拉伸强度稍低于MBWK织物,但起到一定的“预牵伸”作用,可使针织纱对经纱和纬纱捆绑效果更好。     

纬编针织物的松弛收缩率

针织物的生产对编织者来说总是一个不小的挑战.织物的性能受到纤维组分、纱线性能、针织机种的变化、加工工序及后整理的影响.针对针织物的收缩率已经进行了大量的研究.对该领域迄今为止所做的研究进行了一个回顾.     

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。     

纬编双轴向多层衬纱织物的双半球成型性

进行了纬编双轴向多层衬纱织物的双半球成型实验,并在实验的基础上描述了该织物双半球成型的特点及规律。实验以双半球对称轴为铺覆起始位置,双半球上织物±45°方向的各交叉点在水平面上投影的连线为抛物线;±45°方向上衬纱夹角θ的变化与半球直径相关,而与两半球的间距无关。第一象限中,织物+45°方向上交叉点处的夹角θ与其距半球竖轴的距离呈线性关系,-45°方向上呈非线性关系;最大剪切变形角出现在+45°方向上,约40°。     

纬编针织物基本组织的计算机三维模拟

针对当前针织物模拟技术存在的缺陷及不足,探索计算机模拟纬编针织物的新方法。在Visual Basic环境下,以Pierce模型为基础,采用圆形截面,由三次B样条曲线模拟纱线路径,利用虚拟现实建模语言（VRML）实现纬编针织物线圈及基本组织的计算机三维模拟。模拟结果很好地表现了针织组织在空间的串套关系以及整体效果,可通过网络浏览器直接进行浏览;模拟图像便于网络发布,并可动态对其进行任意的平移、缩放、旋转等操作。     

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。