筒状纬编弹力针织物的穿着压力分析

发布时间：2020-08-05 10:56

【摘要】：随着服装个人定制化时代的到来,人们对服装外观差异化和内在舒适性的要求也在不断提升。服装的穿着压力是近年来热门的研究领域,尤其是对于弹力袜、运动护腕等筒状纬编弹力针织物,其穿着压力是衡量产品合格与否和质量等级的重要指标之一。在实际生产过程中,如何根据个人形体的不同来精确控制成型织物的穿着压力大小,是生产企业遇到的一大难点。因此,需对织造过程中的各种参数与弹力针织物穿着压力之间的关系进行探究,改变工艺参数主要依赖经验进行设置的现状。本课题以筒状纬编弹力针织物为研究对象,首先从纬编针织工艺出发,探讨了织造过程中机器参数、工艺参数和纱线特性参数对成型织物结构的影响,针对纬编弹力针织物特殊的线圈结构,从试验出发,分析了其线圈几何参数的主要影响因素,由数据拟合的方法,得到了线圈圈距和圈高值的计算方法。在CT扫描成像的基础上,分析了纬编针织物线圈单元中纱线的弹力芯丝所处的形态,确定了描述其轨迹的15个节点;根据各节点位置与圈距和圈高的比例关系,得到了所有节点的坐标值计算模型;在织物几何建模软件TexGen中,导入这些节点,以样条曲线的方法,建立了筒状纬编弹力针织物的参数化三维几何模型。基于完成的几何模型,结合试验观察到的纬编弹力针织物线圈圈弧受较小拉力即成为直线段现象,建立了针对纬编弹力针织物的弹簧-质点物理模型,分析了质点位置和弹簧的弹性系数,由物理模型计算了织物在纬向均匀拉伸一定长度下的拉力值,由筒状织物径向压力与周向张力之间的关系,得到了由织造参数计算筒状纬编针织物穿着压力的方法,在此基础上,由圈距与圈高值之间的比例关系,根据预定穿着部位平均半径和压力值,反算织造中工艺参数的适宜数值。最后在Abaqus软件中,以有限元方法仿真了织物的穿着压力,验证了对穿着压力推导方法的性;对不同织造参数的纬编弹力袜筒进行拉伸试验,试验值与理论计算值较为符合,表明了文中由织造参数计算织物穿着压力方法的可行性,具有一定的理论指导和实际应用价值。
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS186
【图文】：

双反面组织,纬平针组织,罗纹组织,纬编

(a)纬编针织物[37](b)经编针织物[37]图2.1纬编、经编针织物结构编针织物具有多种组织结构，根据线圈脱圈时的不同方向可分为正面线圈和反据正反面线圈在针织物表面的不同分布可分为单面针织物和双面针织物，由正针织物中所占的比例，纬编基本组织有纬平针组织、罗纹组织、双反面组织和这四种[38]。纬平针组织由连续的线圈单元相互串套而成，其正面外观主要是线反面主要是线圈的圈弧；罗纹组织是由一定比例分配正面线圈纵行和反面线圈成；双罗纹组织是将两个罗纹组织相互交叉复合而成；双反面组织与双罗纹组是由正面线圈横列和反面线圈横列相互交替织造而成，这些基本组织如图 2.2 所

Ψ治?0各弯纱深度下送纱速度与线圈圈距的图像如图 2.4 所示。图2.4各弯纱深度下送纱速度与线圈圈距的关系观察图像可知，圈距与送纱速度基本呈现线性关系，受弯纱深度变化的影响很小。而在实际生产中，厂家的织机型号一般是固定的，很少变动，弹性针织物下机后其线圈单元由于纱线的弹力作用处于紧密排列的状态，图 2.5 是一试验织造袜筒在超景深显微镜下的图像，可以看到织物表面几乎没有空隙，故可认为圈距不受织机针距的影响。为简化分析，现忽略次要因素的影响，对于筒状纬编弹性针织物，可认为其圈距主要受纱线半径和送纱速度影响。图2.5弹力袜筒的超景深图像在织造过程中，送纱速度一般以线性变化来调整，由图 2.4 可认为圈距与送纱速度呈线性关系。但对于不同型号的圆纬机，其送纱电机正常工作时所在的速度区间以及针床转速和送纱电机传动盘大小一般不同，而相同型号圆纬机的针床转速和送纱电机传动盘大小通常是固定不变的，织造时的送纱张力一般稳定在 10cN 以下，织造时单个线圈的纱线长度由送纱速度决定。为得到通用性的线圈圈距计算方法，进一步认为圈距与织造时单个线圈的纱线长度呈现一次函数关系。对于一次函数的常数项，由于线圈单元排列十分紧密，且在同一种织物的织造

线圈模型

[47-48]。图3.1 Pierce线圈模型3.2 TexGen软件的建模方法TexGen 是由英国诺丁汉大学基于 GNU GPL 许可证开发的开放源代码软件，主要用于各类织物结构的几何仿真，其对于机织物、经编和纬编织物都能提供良好的结构仿真效果，还能作为纺织力学、渗透性等性能分析模型的基础[49-50]。(a)二维平面织物[46](b)三维立体织物[47]图3.2 TexGen建立的织物模型

【相似文献】