纺织学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (05): 70-78.doi: 10.13475/j.fzxb.20230204201
徐辉1, 朱昊1,2(), 潘苏情1, 史红艳1,2, 应迪1
XU Hui1, ZHU Hao1,2(), PAN Suqing1, SHI Hongyan1,2, YING Di1
摘要:
为解决机织物模拟时因纱线截面不变而导致纱线互相渗透、模拟效果失真等问题,提出一种变截面复丝模型作为机织物模拟时经纬纱的模型。从空间圆参数方程中受到启发,建立空间椭圆参数方程作为纱线的截面模型;提出一种椭圆等分算法,通过等分弧长的方式建立了复丝模型。从受力分析的角度分析纱线中心线上不同位置截面的受挤压程度,建立了平纹及非平纹组织的交织模型,并以压扁系数表示不同截面的压扁状态。研究结果表明:变截面椭圆与复丝相结合构成的经纬纱模型模拟效果逼真;交织模型在减少纱线渗透的同时,也更符合实际情况;模拟的机织物表层纹理清晰,达到了预期效果。
中图分类号:
[1] | 王志东, 颜钢锋, 张瑞林. 一种新的纱线模拟算法[J]. 浙江工程学院学报, 2004, 21(2):124-126. |
WANG Zhidong, YAN Gangfeng, ZHANG Ruilin. A new yarn simulation algorithm[J]. Journal of Zhejiang Institute of Technology, 2004, 21(2):124-126. | |
[2] | 张瑞云, 黄新林, 李汝勤. 机织物的计算机三维模拟[J]. 纺织学报, 2005, 26(1):62-63. |
ZHANG Ruiyun, HUANG Xinlin, LI Ruqin. Computer 3D simulation of woven fabrics[J]. Journal of Textile Research, 2005, 26(1):62-63. | |
[3] | 秦芳, 顾平. 织物结构的多项式数学模型与三维模拟[J]. 丝绸, 2008(2):32-35. |
QIN Fang, GU Ping. Polynomial mathematical model and 3D simulation of fabric structure[J]. Journal of Silk, 2008(2):32-35. | |
[4] | 王旭, 储长流, 倪庆清, 等. 运用MAXScript语言的单层机织物结构三维建模[J]. 纺织学报, 2019, 40(1):159-165. |
WANG Xu, CHU Changliu, NI Qingqing, et al. Three-dimensional modeling of single-layer woven fabric structure using MAXScript language[J]. Journal of Textile Research, 2019, 40(1):159-165. | |
[5] | 李永红, 曾平, 赵利, 等. 基于三维图形的布面仿真技术研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(6):67-68. |
LI Yonghong, ZENG Ping, ZHAO Li, et al. Research on cloth surface simulation technology based on 3D graphics[J]. Journal of Textile Research, 2004, 25(6):67-68. | |
[6] | GONG R H, OZGEN B, SOLEIMANI M. Modeling of yarn cross-section in plain woven fabric[J]. Textile Research Journal, 79(11), 1014-1020. |
[7] | 崔世忠, 郑天勇, 王东峰, 等. 用变截面纱线模型模拟平纹织物的研究[J]. 棉纺织技术, 2007, 35(4):20-22. |
CUI Shizhong, ZHENG Tianyong, WANG Dongfeng, et al. Study on plain fabric simulation with variable section yarn model[J]. Cotton Textile Technology, 2007, 35(4):20-22. | |
[8] | 张宁, 李忠健, 潘如如, 等. 采用色纺纱图像的真实感色织物模拟[J]. 纺织学报, 2017, 38(5):37-42. |
ZHANG Ning, LI Zhongjian, PAN Ruru, et al. The image sense of reality of colored spun yarn color fabric simulation[J]. Journal of Textile Research, 2017, 42 (5): 37-42. | |
[9] | 罗治国. 空间圆的参数方程及其应用[J]. 湖南师范大学自然科学学报, 2012, 35(6):24-26. |
LUO Zhiguo. Parametric equation of space circle and its application[J]. Journal of Natural Science of Hunan Normal University, 2012, 35(6):24-26. | |
[10] | 冯有宽. 椭圆弧长的级数表达式及其近似计算[J]. 大学数学, 2018, 34(1):106-110. |
FENG Youkuan. Series expression of arc length of ellipse and its approximate calculation[J]. University Mathematics, 2018, 34(1):106-110. | |
[11] | 徐辉, 朱昊, 潘苏情, 等. 基于OpenGL的复丝三维模拟[J]. 毛纺科技, 2023, 51(4):76-81. |
XU Hui, ZHU Hao, PAN Suqing, et al. 3D simulation of multifilament based on OpenGL[J]. Wool Textile Journal, 2023, 51(4):76-81. | |
[12] | 林国红. 辨识椭圆的离心角与旋转角[J]. 数理化解题研究, 2021(34):34-36. |
LIN Guohong. Identification of centrifugal angle and rotation angle of ellipse[J]. Mathematical and Chemical Problem Solving Research, 2021(34):34-36. | |
[13] | WANG H, WANG Z. A variable metric stochastic theory of textile composites with random geometric parameters of yarn cross-section[J]. Composite Structures, 2015, 126: 78-88. |
[14] | 张香俊, 郑天勇, 陈子晗. 中低密度机织平纹织物中纱线压扁变化规律[J]. 纺织学报, 2013, 34(12):50-54. |
ZHANG Xiangjun, ZHENG Tianyong, CHEN Zihan. Variation of yarn flattening in medium and low density woven plain fabric[J]. Journal of Textile Research, 2013, 34(12):50-54. | |
[15] | 马崇启, 胡传胜, 张振波. 基于贝塞尔曲线的机织物三维模拟方法[J]. 天津工业大学学报, 2013(1):18-21. |
MA Chongqi, HU Chuansheng, ZHANG Zhenbo. 3D Simulation method of woven fabric based on bessel curve[J]. Journal of Tiangong University, 2013(1):18-21. | |
[16] | FARAZMAND M, HALLER G. Polar rotation angle identifies elliptic islands in unsteady dynamical systems[J]. Physica D: Nonlinear Phenomena, 2016, 315: 1-12. |
[17] | 郑天勇, 黄故. 机织物结构的计算[J]. 天津工业大学学报, 2002, 21(2):12-16. |
ZHENG Tianyong, HUANG Gu. Calculation of woven fabric structure[J]. Journal of Tiangong University, 2002, 21(2):12-16. |
[1] | 钱丽莉, 郁崇文. 压力棒牵伸区中的纤维数量分布模型[J]. 纺织学报, 2024, 45(02): 112-118. |
[2] | 李麒阳, 季诚昌, 郗欣甫, 孙以泽. 大尺寸异形结构芯模编织策略及纱线轨迹预测[J]. 纺织学报, 2023, 44(10): 188-195. |
[3] | 贺雅勤, 毕雪蓉, 钱希茜, 阮钧, 郁崇文. 牵伸对纱条条干不匀影响的模拟研究[J]. 纺织学报, 2021, 42(06): 85-90. |
[4] | 杨恩惠, 邱华, 代文杰. 基于六边形网格结构的针织物三维建模[J]. 纺织学报, 2019, 40(11): 69-74. |
[5] | 张弘强 胡远波 姜展 匡雪琴 郁崇文. 生条中纤维左头端的分布[J]. 纺织学报, 2016, 37(05): 28-31. |
[6] | 娄辉清 辛长征 许志忠 盛杰侦. 气流场和聚合物射流运动对液喷纺纤维形貌的影响[J]. 纺织学报, 2015, 36(10): 17-23. |
[7] | 严广松, 苏玉恒, 朱进忠. 纱线条干不匀的随机模拟[J]. 纺织学报, 2012, 33(1): 33-37. |
[8] | 徐定华 陈远波 程建新. 低温环境下纺织材料类型设计反问题[J]. 纺织学报, 2011, 32(9): 24-28. |
[9] | 欧建文;姚金波;李淑红;梁小平;吴畏. 分形理论在羊毛纱线定形中的应用[J]. 纺织学报, 2011, 32(5): 33-37. |
[10] | 贾立锋. 重叠纤维的分离计数算法[J]. 纺织学报, 2011, 32(5): 43-49. |
|