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《纬编针织物刺物穿刺过程纱线张力变化特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、No.5针织工业2006年5月纬编针织物刺物穿刺过程纱线张力变化特性姚晓林,姜亚明,邱冠雄,刘良森(天津工业大学,天津300160)摘要:建立了刺物从纵向和横向刺入纬编针织物过程的物理模型,对线圈之间纱线作用力进行了分析。研究了针织物在刺物穿刺过程中的线圈纱线张力变化特性,对张力模型进行了推导和验证。结果表明,理论和实验比较吻合,所建立的刺物刺入过程线圈纱线张力模型是有效而且比较准确的。关键词:纬编;刺物;穿刺;张力;模型+中图分类号:TS184.112文献标识码:A文章编号:1000-4033(2006)05-0016-03线圈纱线由于刺物的前进
2、而线的力要保持相等。若两个线圈交抽拔滑移,在纱线抽滑过程中,接织点处纱线右面的力大于左面(见触刀刃的线圈个数和线圈纱线张图2),即f1+f2>F1+F2,则交织点会被力不断增加,当刀刃接触的线圈纱向右拉动,而向右拉动的效果相当线张力达到纱线的剪切力时,纱线于左面线圈纱线的抽滑,使左面线断裂,织物失效。在纱线种类和织(a)沿纵行方向刺入圈纱线的力增加,直到左右相等停物结构参数确定的情况下,刺物伸止。此过程中,需考证左面线圈的入的长度可以根据纱线剪切力和抽滑对右面线圈纱线张力是否产织物结构参数计算得到。因此本文生影响。通过对刺物刺入针织物线圈变形和张力
3、变化特性的研究,建立了针织物线圈纱线张力穿刺响应的计(b)沿横列方向刺入算模型,从而建立了针织物结构参图1刀刃刺入纬编针织物物理模型图数与防刺性能的关系理论。1刺物刺入过程中纱线张力变化展过程不同,上每隔一个圈高有一1.1刺入方向与线圈纱线张力变化新线圈加入抽滑,下每隔半个圈高图2线圈之间纱线作用力分析图刀刃刺入纬编针织物物理模有一新线圈加入抽滑。型图如图1所示。1.1.2沿横列方向刺入该问题可以看作是纱线在柱1.1.1沿纵行方向刺入横列方向抽滑的物理模型如面上的滑动问题。若纱线在柱面上纵行方向抽滑的物理模型如图1b所示。主要涉及刀刃刺入线圈的滑动
4、方向与柱面轴线方向垂直图1a所示。在刀刃向下刺入过程和其下面系列线圈的抽滑,当抽滑时,这是最常见的简单情况,只要中,上下两个线圈同时受力,随刀力达到刀刃所接触的该线圈纱线应用一般欧拉张力公式就可以了,刃不断深入,在上下两个线圈纱线的剪力时,纱线断裂,针织物发生但如果纱线在柱面上的滑动方向[1-2]剪力允许的情况下,上下同时受力脱散失效。变化时,需对欧拉张力公式作补的线圈数增多,由于纬编针织物的1.2线圈之间纱线作用力分析充。组织特性,使得上下线圈抽滑的发从图1分析可知,上下线圈纱将纱线受力分解到过纱线C点作者简介:姚晓林(1972—),女,博士研究
5、生。主要从事装甲防刺材料方面的研究。·16·2006年5月针织工业No.5的法截面内,即通过纱线微元ds和即β=90°,cosβ=0,T=T0。因此右面其中β=4c,t=$上,$=ln上aβ(n上-1)上压力dN的平面与曲面相截,如图3纱线周向张力在左面纱线抽滑时0a4(x上-c/sinθ-w/4)/l0所示。始终保持不变。式中:T上为上刀刃所受线圈纱线张2刺物刺入过程线圈纱线张力模型2.1沿纵行方向刺入模型的推导力的总和;tn上为上刀刃接触的第n上上下抽滑线圈长度等于刀片个被抽滑的线圈纱线上的力;n上为上刀刃接触的第一个线圈在被剪的周长,若忽略刀
6、刃厚度,则等于切断裂时,对上刀刃产生作用力的刀片宽度的2倍,根据刀尖倾斜角度可求出刀刃下降深度。线圈个数;x上为上刀刃接触的第一个线圈在被剪切断裂时所延伸的为便于分析,作如下假设:忽长度;w为线圈圈距。略刀刃厚度,则抽滑线圈长度转换βn下(a)成高度的变化;抽滑量相同,力相1-a2T下=tn(下β)同;刀刃为对称形状。1-a2a.当开始抽滑时,上下线圈其中tn下=$下,$下=a4(x下-w/4)/l0β(n下-1)抽滑量相同,其力平衡公式为:a2a4x1=a4y1式中:T下为下刀刃所受线圈纱线张式中:a为纱线间摩擦常数;x1为上力的总和;tn下为下
7、刀刃接触的第n下刀刃接触第1个线圈此阶段的抽滑个被抽滑的线圈纱线上的力;n下为(b)下刀刃接触的第一个线圈在被剪长度;y1为下刀刃接触第1个线圈此图3线圈纱线受力分析图切断裂时,对下刀刃产生作用力的阶段的抽滑长度。其力平衡公式如下:其中a=euξ,x1=y1=l线圈个数;x下为下刀刃接触的第一!个线圈在被剪切断裂时所延伸的#dT=dFcosβl01c#由于=,l=##cl2l长度。"dN=Tdθ(1)0##2T=T#上下#dF=udN$式中:ξ为线圈纱线间包围角;l0为2.2沿横列方向刺入模型的推导式中:dT为纱线张力增量;dF为摩抽紧一个线圈所抽
8、出的纱线长度;为便于分析,作如下假设:忽擦力;β为纱线滑动方向与柱面周c为圈高。略刀刃厚度,则抽滑线圈长度转换向的夹角;T
