平纹机织物强力的计算机模拟计算

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1、摘要本文主要研究了如何运用计算机来模拟织物中纱线的断裂过程，预测计算织物的拉伸断裂强力。对纺织品而言，纤维、纱线的强度是以弱环定理为基础的，纤维、纱线的强度强力分布可以用weibull分布函数来描述。本文是以平纹织物为基础，然后拓展到斜纹和缎纹织物。根据织物拉伸断裂前后织物中纱线的截面形状的变化，建立数学模型，计算出经纬纱线交织点之间摩擦力，进而可以计算出织物的失效长度。失效长度来源于复合材料中的临界长度这一概念，失效长度是织物强力预测的基础。失效长度这一概念的引入为解决计算机模拟织物的拉伸断裂强力问题提供了方便

2、，使织物的拉伸断裂模型能够更好地与实际织物的拉伸断裂过程相吻合。织物中纱线的断裂造成纱线应力集中，应力分配方法就是纤维或者纱线断裂过程中应力分配的法则，在本论文中主要应用剪滞分配法，因为它更贴近织物拉伸断裂过程中纱线应力的分配。纱线的断裂条件是通过纱线实际承担的载荷与纱线的名义强力比较得到的，当前者大于后者，符合纱线的断裂条件，那么纱线断裂：当前者小于后者，那么不符合纱线的断裂条件，就必须增加织物两端的载荷，直到使得纱线实际承担的载荷大于纱线的名义强力，符合纱线的断裂条件为止。织物两端施加的载荷，就是本文中织物的

3、拉伸断裂强力值。在纱线断裂的比较过程中，主要有两种方法，一维断裂法和二维断裂法。这是本论文的主要部分。把数学模型用计算机语言刻画出来，本论文中用VB语言编写程序进行模拟。在本论文中程序主要由下面几模块组成：数据预备模块、强力转换模块、失效长度的计算模块、纱线断裂条件比较模块、织物的强力值修正模块等。本文寻找一种新的方法来计算和预测织物的拉伸断裂强力，同时，记录织物中纱线的断裂顺序。通过研究发现，用计算机来模拟机织物的强力方法是可行的，不但节约时间和原料，而且可以在织物织造前来设计织物强力，运用本文的方法可以按照实

4、际需要来设计织物的强力，而且可以用该法来模拟织物的拉伸断裂过程中纱线断裂的先后顺序。硕士研究生姜洪雷(纺织工程)指导教师陈国华教授关键词：织物的强力；weibull分布函数；应力分配因子；结构参数；失效长度；计算机模拟ABSTRACTInthepaper,thearticlemainlyresearchthathowtosimulateandcalculatefabricstrength．SOfarasfabricisconcerned，fiberandyarnstrengthisdeterminedbythei

5、rfeeblespot，onthebasiswechooseweibulldistributiontoanalyzeandestimateyarnstrengthdistribution．Atfirst，fabricstrengthisprincipallyresearchedonthefoundationoftheplain—woven，thenextendedandappliedtotwillfabricandsatinfabric．Accordingtothetransformationofyamcross

6、section，theyarncrosssectionmodelisfounded，theformulasarededucedfromthese．Thenwecancalculatefabricfrictionbetweenwarpandweft．Intheend，thecriticallengthisgained．Theconceptofcriticallengthisfromcompositematerial，itisthebasisofpredictionoffabricstrength．Criticall

7、engthprovidesconvenienceforpredictionoffabricstrength。Stressconcentrationisduetoyamrupture，howtodistributeStressofyamisoneoftheproposeofthearticle．Share—laganalysisisusedwidely．Becauseshare—laganalysisaccordswiththeruptureprocessofyam．Theruptureconditionofyam

8、isconfirmed，bycomparingyamfactualloadandyamnominalload．IfYamfactualloadismorethanyamnominalload，yamisdamagedfinally．IfYamfactualloadislessthanyamnominalload，yamisnotdamaged，Theexteriorloa