关键词：少梳栉经编网眼织物;;线圈几何建模;;变形分析;;变形量;;仿真
摘 要：少梳栉经编网眼织物以其网眼的多变性,生产高速化等优点被广泛应用于服装业、家用装饰业和产业用等众多领域,具有广阔的应用前景。目前国内的经编CAD系统在结构设计和仿真模拟等功能上比较完备,但由于对线圈结构的变形研究不够深入,在对少梳栉经编网眼织物的仿真模拟功能上效果差,因此国内经编企业大多仍采用手工设计的方法设计此类织物。针对这一问题,本课题通过对衬纬类方格网眼织物的实际线圈尺寸的测量实验,构建成圈组织和衬纬组织线圈的三维模型,实现线圈的仿真。并进一步探究网眼变形与线圈结构的关系,以典型的少梳栉经编网眼织物为实例进行变形分析,明确网眼变形的本质,最终实现织物的变形模拟。本论文首先对少梳栉经编网眼织物的组织结构进行分析,阐明了该类织物的基本组织结构与线圈的覆盖规律,为织物线圈的几何建模与仿真奠定了理论基础。随后,根据对结构相同而原料和密度不同的衬纬类方格网眼织物试样的结构特征研究,确立了由控制点、线段和曲线组成的成圈组织和衬纬组织线圈单元的理论模型。通过对四块相同垫纱组织但原料和密度不同的衬纬类方格网眼织物试样实验,取每个试样20个不同部位的线圈,测量线圈的尺寸参数,并求得参数间比例关系,从而确定各控制点坐标,得出各段线段或曲线的函数关系。基于OpenGL三维图形库建立线圈几何模型并在计算机上实现线圈模型的仿真。最后,本论文论述了少梳栉经编网眼织物的网眼变形的原理及影响因素。通过对经缎类菱形网和衬纬类方格网两种典型的少梳栉经编网眼织物的组织结构的变形分析得出网眼变形的原因,然后基于成圈组织线圈的理论模型计算线圈的变形量,进而得到线圈变形模型。并确定线圈变形后模型的控制点坐标和控制点间各段线段或曲线的函数关系,实现线圈的变形仿真。进而根据线圈的弹簧-质点模型的理论实现随少梳栉经编网眼织物的变形模拟。本课题的研究为少梳栉经编网眼织物的工艺设计提供了网眼形态预测的理论依据,从设计上节省了工艺生产的时间,避免了试织时原料的浪费。
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