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针织工业 2024年第4期 31-34页

作者：许书婷熊斌代爱明吴济宏武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 台巨纺织(上海)有限公司上海510620 新型环保复合面料湖北省重点实验室湖北襄阳441002

根据纬编针织物结构与特点,分析织物受力后线圈部段转移的基本特征和弹伸性的成因,并就4大纬编基本组织的弹伸性构成进行描述。组织结构复合是产品设计的重要手段,为分析复合结构织物的弹伸性,提出以串联、并联及其复合模型来预测织物... 详细信息

根据纬编针织物结构与特点,分析织物受力后线圈部段转移的基本特征和弹伸性的成因,并就4大纬编基本组织的弹伸性构成进行描述。组织结构复合是产品设计的重要手段,为分析复合结构织物的弹伸性,提出以串联、并联及其复合模型来预测织物弹伸性的方法。以具体织物结构为例,使用串并联模型分析方法分析织物弹伸性,为预测各种纬编结构针织物的弹伸性提供可行方法与依据。

关键词：纬编针织物弹伸性复合组织模型预测

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纬编针织物双向拉伸性能测试与研究

纬编针织物双向拉伸性能测试与研究

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作者：洪维亚东华大学

学位级别：硕士

针织物在实际使用的过程中,由于受到拉伸而破坏的拉伸方式是很复杂的,它包括不同方向上的同时拉伸,拉伸速率和拉伸力的大小都不一样,受力拉伸针织物的变形也很大。由于仪器的限制,我国对纬编针织物双向拉伸性能的研究很少,国内对织物的... 详细信息

针织物在实际使用的过程中,由于受到拉伸而破坏的拉伸方式是很复杂的,它包括不同方向上的同时拉伸,拉伸速率和拉伸力的大小都不一样,受力拉伸针织物的变形也很大。由于仪器的限制,我国对纬编针织物双向拉伸性能的研究很少,国内对织物的拉伸测试大多是单向拉伸,而且国外的研究也都是基于对纬平或者罗纹针织物在初始拉伸状态下的几何模型研究,拉伸方式也比较单一。本文旨在研究不同实验条件下不同纬编针织物的双向拉伸性能,探讨了拉伸条件和织物结构对纬编针织物双向拉伸性能的影响规律,为综合评价织物在极其复杂环境下被破坏的难易程度提供依据。首先,本课题以纯棉纱线为主要原料,设计并编织了不同密度的罗纹针织物,并采用了碱氧煮漂一浴法工艺对其进行必要的前处理工序后,使其具备一般针织物的使用条件。其次,本文研究了纬编针织物的双向拉伸力学性能,在国产X-Y型织物双向电子强力仪上测试了罗纹针织物7个方向上的拉伸力学性能,包括断裂强力,断裂伸长、拉伸模量和断裂功,分析了其影响因素,得出了各力学性能指标与拉伸方向之间有着三角函数关系的结论。另外,研究了纬编针织物在不同拉伸速率下的力学性能。拉伸方式包括一端固定另一端拉伸和两端同时拉伸。两端同时拉伸时还包括当X向和Y向拉伸速率一致时,在不同拉伸速率下沿织物纵横方向的双向拉伸,以及当X向和Y向拉伸速率不一致时,在不同拉伸速率下沿织物纵横方向的双向拉伸。得出了拉伸速率对纬编针织物双向拉伸性能影响的趋势。再次,研究了不同组织结构和织物密度的纬编针织物在双向拉伸下的行为,并对试验纬编针织物的相对断裂强度、断裂伸长、拉伸模量以及断裂比功进行测定和计算分析,得到组织结构和织物密度对纬编针织物力学性能影响的趋势。最后分析了纬编针织物的双向拉伸过程和机理,指出双向拉伸测试时的不足之处。

关键词：双向拉伸纬编针织物力学性能

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纬编针织物抗撕裂、顶破和穿刺性能研究

纬编针织物抗撕裂、顶破和穿刺性能研究

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作者：寿钱英东华大学

学位级别：硕士

近几年来,由于柔性防刺服质轻、柔软的特点已成为防刺服的研究重点,并获得了很大的发展。针织物结构为基础的防护材料具有重量轻、性价比高、可设计性强以及可以实现大面积防护等特点,在防弹头盔、高性能防护头盔、防弹衣、防刺服、防... 详细信息

近几年来,由于柔性防刺服质轻、柔软的特点已成为防刺服的研究重点,并获得了很大的发展。针织物结构为基础的防护材料具有重量轻、性价比高、可设计性强以及可以实现大面积防护等特点,在防弹头盔、高性能防护头盔、防弹衣、防刺服、防割材料等领域有着广泛的应用,在防刺材料市场的前景十分广阔。而从服用性能考虑,纬编针织物在柔性防刺服中的应用具有更大的优势。但纬编针织物用于柔性防刺织物的研究方面尚停留在纬编双轴向织物,目前,未见学者对传统纬编针织物的抗剪切性能、抗穿刺性能进行重点研究。因此,从理论上研究纬编针织物的抗剪切性能、顶破性能与防刺性能的相关性,对于设计开发高性价比的柔性复合防刺服具有重要现实意义。本文通过对6种涤纶纬编针织物抗撕裂性能的研究,发现纬编针织物的抗撕裂性能与撕裂方向、织物组织有关,但与线圈长度没有明显关系。研究指出纬编针织物的横向抗撕裂强力要优于纵向抗撕裂强力;纬平针织物的抗撕裂强力要高于集圈组织的抗撕裂强力。为了研究纬编针织物的顶破性能,本课题中对在横机上所织得的不同线圈长度的6种纬平针织物和畦编集圈织物进行弹子式顶破测试。实验结果显示纬编针织物的顶破性能受织物组织、线圈长度的影响明显。纬平针组织的顶破强力要优于集圈组织。线圈长度与纬编针织物的顶破性能线性相关,线圈长度越小,顶破强力就越大。经研究还发现,纬平针织物与集圈组织织物具有不同的顶破形态。本文采用自制的准静态穿刺仪对纬编针织物进行准静态穿刺实验。研究发现纬编针织物的准静态抗穿刺强力与穿刺角度有关,其中45°方向的穿刺强力最大,90°方向次之,0°方向为最小。集圈组织织物的准静态抗穿刺强力要比纬平针织物好。线圈长度和织物层数都对纬编针织物的准静态抗穿刺强力有影响。另外,本文还研究了纬编针织物抗撕裂性能与准静态抗穿刺性能,以及顶破性能和准静态抗穿刺性能间的相关性。

关键词：纬编针织物抗撕裂性能顶破性能准静态抗穿刺性能

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纬编针织物线圈结构研究与计算机仿真

纬编针织物线圈结构研究与计算机仿真

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作者：张克和浙江理工大学

学位级别：硕士

纺织CAD技术是高科技技术在纺织工业中应用的重要一环，针织物结构研究是针织CAD技术应用的理论基础。针织物结构研究可建立针织物结构模型，良好的线圈单元模型是准确研究针织物结构性能的前提条件。由于针织物结构形态复杂，国内在针... 详细信息

纺织CAD技术是高科技技术在纺织工业中应用的重要一环，针织物结构研究是针织CAD技术应用的理论基础。针织物结构研究可建立针织物结构模型，良好的线圈单元模型是准确研究针织物结构性能的前提条件。由于针织物结构形态复杂，国内在针织物结构研究，尤其是针织物线圈结构模型的研究方面，缺乏完善的理论分析与科学研究方法。\n 本文从针织物线圈结构形态分析着手，运用非均匀有理B样条曲线建立了针织物线圈结构模型，并在线圈单元模型建立的基础上分析了织物组织结构，建立了具有较好适用性的针织物结构模型，运用图像处理原理与技术实现了针织物结构的计算机仿真，解决了线圈立体结构的仿真问题，为针织物风格效果的模拟打下了基础。本文运用数学建模、图像技术和计算机仿真技术等方法，在针织物结构分析与建模方法等方面做了不少创新性研究，取得了预期研究成果。主要研究成果和结论为：\n (1) 论文由针织物线圈结构力学特征分析着手，在线圈非线性形态建模全新的研究领域进行了大量的理论研究与探索，对线圈结构建模分析作了深入分析与研究，为研究针织物结构建模提供了新方法。在对线圈建模的相关理论深入研究基础上，运用非均匀有理B样条曲线首次建立了非线性纬编线圈单元模型和组织结构模型，分析研究了线圈模型形态及形态控制的方法。\n (2) 针对经典Peirce线圈模型与实际线圈结构曲线形态吻合度不够理想等问题，通过对实际线圈结构进行大量深入研究的基础上，提出了运用NURBS曲线建立了形态可控的针织纬编线圈结构模型的新观点，在织物复杂的非线性结构形态模拟方面取得了十分有效进展；论文在线圈结构模型建立的基础上，运用NURBS曲线建立了织物组织结构，为研究分析不同组织的织物性能提供了有效的研究方法。\n (3) 在线圈单元模型建立与分析的基础上，分析了织物组织结构建立的方法，运用B样条曲线建立了针织物多种基本组织结构模型，并求解了三种基本组织结构模型中数据点的值，在基本组织结构模型建立的基础上，建立了变化组织的结构模型。计算了线圈模型的线圈长度，求解了线圈模型曲线上型值点坐标，运用曲线上离散的数据点反求线圈模型曲线的数学解析式，使线圈单元模型有了更好的实用性，同时使理论分析更具实用应用价值，对织物产品设计与开发、及工艺参数的优化有较好的指导意义。\n (4) 在线圈结构建模分析研究的基础上，用实验的方法准确的验证了B样条曲线线圈模型的实用性：在研究结果的误差分析方面，运用了回归分析方法求解线圈模型的线圈长度和实际测量线圈长度之间的关系，得到了实际织物线圈长度预测的线性回归方程，为针织物的产品开发及织物性能研究等提供了十分有益的参考。 (5)在线圈结构建模仿真分析研究的基础上，设计、开发了针织物结构仿真软件的系统框架，基于OpenGL三维图像系统的原理与方法，开发了线圈单元模型及组织结构模型NURBS曲线显示的程序。所开发的软件流程清晰，结构合理，程序简捷，仿真效果较好、实用性强。\n 国内针织物结构模型的研究尚处于研究初期，缺乏有效的研究理论和分析设计方法的指导。本课题的研究在针织物线圈结构建模理论研究与计算机织物仿真方面作了一些有益的探索与尝试，特别在线圈结构建模分析研究方面取得了积极进展，建立了具有较好适用性的针织物结构模型，为针织物结构模型的深入研究和仿真奠定了基础。

关键词：织物结构计算机仿真纬编针织物

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基于弹簧-质点的纬编单面针织物三维仿真

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现代纺织技术 2025年第5期 107-115页

作者：穆秀萍蒋高明曹叶李炳贤江南大学针织技术教育部工程研究中心

为提高纬编单面针织物产品开发效率，给设计人员提供更加真实的三维仿真效果，利用弹簧-质点模型对纬编单面针织物进行仿真形变研究。首先建立了成圈、集圈和浮线3种线圈网格模型，并将这3种线圈模型按编织的次序和位置绘制成相互串套... 详细信息

为提高纬编单面针织物产品开发效率，给设计人员提供更加真实的三维仿真效果，利用弹簧-质点模型对纬编单面针织物进行仿真形变研究。首先建立了成圈、集圈和浮线3种线圈网格模型，并将这3种线圈模型按编织的次序和位置绘制成相互串套的拓扑结构。其次采用弹簧-质点模型的研究方法，在织物中引入单个成集圈和浮线结构，并采用Velocity-Verlet数值积分法进行计算，得到不同类型质点随时间的位移变化。最后选取拓扑结构与实物差异较大的3种织物进行形变测试与仿真，并与实物进行对比，结果发现形变后的针织物仿真效果有了显著提高，验证了弹簧-质点方法在纬编针织物结构仿真中的可行性。

关键词：纬编针织物弹簧-质点线圈模型三维仿真线圈变形

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纬编针织物织层方向卷曲行为研究

纬编针织物织层方向卷曲行为研究

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作者：朱成超东华大学

学位级别：硕士

相对机织物面料,针织物具有舒适、美观的优点,针织品在国内、国际市场上日渐成为附加值高的商品。平幅印染具有生产效率高、能耗低、污染小等优点,逐渐成为主流印染加工方式。针织物的平幅印染不能像机织物平幅印染普及,源于针织物仍存... 详细信息

相对机织物面料,针织物具有舒适、美观的优点,针织品在国内、国际市场上日渐成为附加值高的商品。平幅印染具有生产效率高、能耗低、污染小等优点,逐渐成为主流印染加工方式。针织物的平幅印染不能像机织物平幅印染普及,源于针织物仍存在着一些亟待解决的技术难题,针织物的边部卷曲问题便是其中之一。本文以纯棉纬编针织物为研究对象,首先研究纬编针织物织层方向卷边机理。然后在分析线圈织层方向形变规律的基础上,建立织物织层方向上的卷形计算模型,对预测和控制织物卷边进行理论探索。本文的研究内容包括以下几个部分: 1.采用实验测定织物的结构以及纱线力学性能等计算用参数。 2.建立纬编针织物线圈的几何模型,推导线圈单元的卷曲角度方程;根据卡氏定理,建立纬编针织物线圈单元卷曲模型。 3.提出纬编针织物织层方向卷形计算方法;基于纬编针织物织层方向卷曲规律,建立织物卷边程度的评价指标。 4.采用卡式定理建立纬编针织物线圈单元张力作用下卷曲模型;将纬编针织物分为平整区域和卷边区域进行形变分析,提出纬编针织物卷边缩幅量的计算方法。 5.分别采用针织物自然状态、拉伸状态卷曲试验,检验所建立的织物自然状态卷曲模型、张力作用卷边缩幅量计算模型的合理性。

关键词：纬编针织物卷边线圈张力平幅印染

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纬编针织物导热导湿的仿真研究

纬编针织物导热导湿的仿真研究

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作者：杨恩惠江南大学

学位级别：硕士

近年来,人们对于服装面料舒适度的要求越来越高,舒适度已成为消费者在购买过程中需要考虑的首要条件。因为人体皮肤的舒适感知主要来自于温度和湿度,而面料织物介于人体皮肤和外界环境之间,会直接影响人体的舒适感觉,因此热湿舒适度是... 详细信息

近年来,人们对于服装面料舒适度的要求越来越高,舒适度已成为消费者在购买过程中需要考虑的首要条件。因为人体皮肤的舒适感知主要来自于温度和湿度,而面料织物介于人体皮肤和外界环境之间,会直接影响人体的舒适感觉,因此热湿舒适度是织物舒适性的重要性能。对于织物热湿舒适度的研究,前人多数集中在影响因素的探讨和建立相关的数值模型,其过程耗时又耗材,且偶然性误差出现的概率较大,同时无法观察了解内部传递规律。关于织物性能的有限元仿真,以往的研究多在机织物,因为机织物的三维模型屈曲规律简单而易于创建;并且多数的研究是关于织物的受力分析,少数关于织物透气性能的仿真,对于织物导热导湿性能的仿真研究还处在一个艰难探索的阶段。本文提出一种利用六边形网格结构和NURBS样条曲线快速创建针织物三维模型的方法,该方法可以创建出与实际织物接近的三维模型并且能用于有限元仿真分析。根据织物热湿性能测试条件进行虚拟状态下的有限元仿真,得到织物中热量和湿气的传递状态,并验证了织物系统导热导湿性能有限元仿真分析的可行性。首先,为了建立针织物三维模型,以纬编针织物交织点为特殊型值点,首尾连接得到六边形网格结构,根据几何关系和三角函数得到每个型值点的位置坐标。以单元线圈的八个特殊型值点,插入非均匀有理B样条曲线可得到纱线路径,根据纱线细度画出截面,然后沿着路径扫描画出织物纱线系统,最后通过阵列在横向和纵向重复排列得到针织物模型。该方法不仅型值点选用少,计算过程简单,创建出的织物模型还与实际织物有十分接近的外观效果,并且织物模型的横密、纵密和厚度尺寸与实际测量值的误差在2.5%以内。总体而言,由于织物尺寸较小,误差在可接受范围内,所以此方法对于建立针织物几何模型具有一定的实用性。为了进行织物的热传导有限元仿真,将所创建的织物模型切割成单元线圈大小,并导入到有限元分析软件中。因为模型太大可能会导致网格划分出现问题,并且模拟计算的过程复杂且漫长。模拟的条件和环境的设置可根据织物热舒适性实验的测试环境,模型的属性参数可由对应织物的属性得到。在软件STAR-CCM+中经过边界条件设置、面网格修复、体网格划分、物理模型的选择和设置,定义器求解等一系列步骤来处理分析。再根据推导公式求其热阻值,并与实际测量值进行对比分析,纯棉针织物的模拟计算结果与实际误差在4%以内。将棉针织物和其它纤维材料的织物比较,发现单一材料的针织物导热模拟分析更接近实际测试结果,CVC和T/R混纺织物的模拟结果误差较大,范围在16%～24%之间。另外,所有的模拟计算中,织物阻止热量传递的性能都略小于实际情况,为了进行织物的湿传导有限元仿真,利用前面所述同样的建模方法创建纱支为28.1tex（21s）、22.4tex（26s）、18.5tex（32s）的涤纶纬编针织物模型,并将单元模型导入到有限元分析软件中。根据织物的透湿率实验来确定织物透湿性能并确定模拟实验环境和条件。通过织物的透气性实验建立气流通过织物时压强和速度的关系,以此来探索织物系统中的黏性阻力系数和惯性阻力系数。为了得到织物系统中纱线的孔隙率,采用浸入法实验和几何模型体积比结合的方法。将这些参数带入到模拟过程,经过边界条件设置、面网格修复、体网格划分、物理模型的选择和设置,定义器求解等步骤进行计算分析,并且运用物理函数计算得出三种涤纶纬编针织物的透湿率。其结果与实际条件下的测量值相比,误差在10%～15%之间,在可接受的范围内,并且模拟结果普遍大于实际测量结果。对织物进行导热导湿的有限元仿真研究,不仅探索出可行性方案和参数设置,还能通过云图观察热量和湿气在织物中传递的情况。热量在针织物系统中进行传递时,在纱线表面呈圆弧状从上表面到下表面递减分布,在固体纱线与空气流体交界面传递时出现滞后现象。湿气在针织物系统中传递时,优先通过中部空隙,流体速度从上到下逐渐增大,且中间速度大于周围各处。通过观察进一步了解针织物导热导湿性能的内部传递规律,对研究织物热湿舒适性提供一定的参考。

关键词：热湿舒适性有限元仿真三维模型纬编针织物热传递湿传递

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基于改进Radon变换的纬编针织物线形状疵点检测

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东华大学学报（自然科学版） 2011年第5期37卷 603-609页

作者：孙尧龙海如郭晓芳东华大学纺织学院上海201620

提出了一种针对纬编针织物疵点形状特征的检测方法.根据纬编针织物部分疵点在图像上灰度差异较小,却呈线形状分布的特点,引入线检测的方法,使用Radon变换定位疵点的位置.同时,结合使用边缘检测方法来改进Radon算法,以找出线段形状疵点... 详细信息

提出了一种针对纬编针织物疵点形状特征的检测方法.根据纬编针织物部分疵点在图像上灰度差异较小,却呈线形状分布的特点,引入线检测的方法,使用Radon变换定位疵点的位置.同时,结合使用边缘检测方法来改进Radon算法,以找出线段形状疵点的位置与长度,并通过自相关系数的计算来确定拟合出疵点的宽度.试验表明,基于Radon变换的检测方法可以有效地检测出漏针、花针、直稀路、横路等纬编针织物线形状疵点.

关键词：改进Radon变换线检测纬编针织物疵点检测

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可加热纬编针织物的电热性能

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纺织学报 2015年第4期36卷 50-54页

作者：陈莉刘皓天津工业大学纺织学院天津300160

为开发可加热纬编针织服装,采用衬纬方式将导电丝织入针织物中,并对其电热性能进行测试和分析。分别将单根、2根、3根镀银长丝和单根不锈钢长丝衬入到针织物中,测试导电纱线的最大负载电流、织物的热稳定性、织物的电热升温特性和表面... 详细信息

为开发可加热纬编针织服装,采用衬纬方式将导电丝织入针织物中,并对其电热性能进行测试和分析。分别将单根、2根、3根镀银长丝和单根不锈钢长丝衬入到针织物中,测试导电纱线的最大负载电流、织物的热稳定性、织物的电热升温特性和表面温度的均匀性。结果显示:不锈钢长丝的最大负载电流最大,其次是3根镀银长丝的;通电后,衬入镀银长丝织物的电阻变化率较小;衬入3根镀银长丝的织物通电后温度升高的速度较快,且达到稳定工作的温度较高;测试范围内,织物的稳定温升与输入电压成正比;织物表面温度均匀性较好。认为可选择衬入3根镀银长丝的纬编织物制作可加热针织服装。

关键词：纬编针织物电热性能镀银长丝不锈钢长丝衬纬

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双罗纹衬纬纬编针织物增强复合材料的拉伸性能

引用

玻璃钢／复合材料 2016年第8期 78-81页

作者：马晓红秦志刚河北科技大学纺织服装学院石家庄050018

在电脑横机上使用玻璃纤维编织了三种双罗纹衬纬纬编针织物,以玻璃纤维针织物作为增强体,采用手糊工艺与环氧树脂复合制备了复合材料板材,在万能强力机上测试了复合材料试样的拉伸性能。结果表明,双罗纹衬纬纬编针织物增强复合材料在横... 详细信息

在电脑横机上使用玻璃纤维编织了三种双罗纹衬纬纬编针织物,以玻璃纤维针织物作为增强体,采用手糊工艺与环氧树脂复合制备了复合材料板材,在万能强力机上测试了复合材料试样的拉伸性能。结果表明,双罗纹衬纬纬编针织物增强复合材料在横向拉伸时的应力应变曲线呈现近似线性,纵向拉伸具有明显的屈服现象,横向拉伸断裂强度和模量最高,斜向次之,纵向最低;拉伸应变沿横列方向最小,拉伸性能各向异性明显;复合材料拉伸性能与增强织物结构、密度和纤维体积分数有关。

关键词：纬编针织物衬纬复合材料拉伸强度拉伸模量

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