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羊毛机织面料动态弯曲性能测试评价方法探索研究

作　者: 曹聪
导　师: 邱夷平；纪峰
学　校: 东华大学
专　业: 纺织材料与纺织品设计
关键词: 动态弯曲性能羊毛机织面料测试评价均匀风场
分类号: TS101.923.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要

在面料和服装设计中,面料的三维悬垂美感一直是研究的热点。与面料的静态悬垂特征相比,动态悬垂特征更越来越多的影响着我们的审美,面料的悬垂飘逸感占据非常重要的地位。因此,需要更加重视。尽管如此,当前由于相关理论研究和测试方法的限制,有关面料动态悬垂风格测试和评价的研究探索被搁浅了很久。面料在经、纬向的动态弯曲行为是构成其三维动态悬垂行为的重要部分,因此本篇论文的研究从面料的动态弯曲性的测试和分析着手,首先建立了基于空气动力学原理的纯羊毛面料的动态弯曲性能的测试方法及相应的测试装置,在此基础上展开了一系列实验研究和相关分析研究。在本论文所用的织物动态弯曲性能测试方法中,长方形的纯羊毛机织面料试样自由的垂直悬挂在精心设计的稳定风场中,在CCD和计算机技术的帮助下,对面料的动态弯曲性能进行测试和分析评价。为了能够准确的描述织物动态弯曲行为,建立了平均动态弯曲角等评价指标,并测试得到了动态弯曲角时间曲线,这一指标通过图像处理技术和计算得到,用于表征织物面料的动态弯曲特性。由于织物的动态弯曲特性是一个综合的表现,它受到纱线特性、织物组织结构、织造参数以及织物后整理等因素的影响,为了能够更清楚地分析单一因素对织物动态弯曲性能的影响效果,论文选用了不同羊毛纱线(48Nm和60Nm)并自行上机织造了一系列纯羊毛机织面料,通过测试面料的纱线支数、厚度、平方米克重等指标,并运用新装置测试织物的动态弯曲角,得到了织物试样在经向的平均动态弯曲角和织物动态弯曲角-时间曲线等主要指标。由织物动态弯曲角-时间曲线可以看出,在保持纱线细度相同的情况下,平纹面料随着经密的增大(从132根/10cm增加到198根/10cm),织物经向的弯曲波动幅度逐渐增强,表现为动态弯曲角波动的角度区域范围不断扩大。经密较小时,克重较轻的织物在风力作用下,平均弯曲角较大,波动性较弱,一直呈现出围绕某一位置小幅度起伏状态,波动频率较高,上下摆动的波动频率较高。在保持纱线细度相同的情况下,斜纹面料随着织物经密的增大(由152根/10cm增加到305根/10cm)和克重的增大(由146.5g/m2增加到178 g/m2),织物动态弯曲角的峰值明显下降,但上下波动振幅增大,波动周期现象明显出现。在探索织物纱线细度对动态弯曲角的影响过程中,我们同时发现,纱线较粗(48Nm)的织物试样,其平均自由动态弯曲角较小,织物表现为相对硬挺,受力后试样弯曲幅度较小,起伏明显增加,摆动变的相对比较平缓。从织物动态弯曲角-时间曲线观察织物组织结构与其动态弯曲角的关系时可以发现,当其他条件相同的情况下,平均动态弯曲角相差不大的两种不同组织结构的织物中,与平纹织物相比,斜纹织物克重、经纱密度明显增加。一方面由于平纹织物中交织点多,浮长短,经纬纱的切向滑动阻力较大,织物较硬挺。而斜纹组织相对平纹组织而言,组织单元中交织点少,浮长较长,织物相对柔软。另一方面,织物自身经纱密度以及克重等多重因素的影响,织物自由动态弯曲波动曲线会更加复杂。与此同时,通过统计分析方法对纯羊毛机织物的动态弯曲性做了进一步探讨。实验结果表明在1.5米/秒的稳定的理想风场作用下的织物动态弯曲测试方法可以用来预测和评价不同纯羊毛机织物动态弯曲特性。此外,在对羊毛织物弯曲性能的进一步研究和探索中发现,羊毛纱线弯曲刚度的测试方法在实际中存在很多操作上的困难,论文提出了改良的实验操作过程,并通过实验测得改进方法的修正系数。

全文目录

摘要  5-8
ABSTRACT  8-13
第一章绪论  13-46
  1.1 织物悬垂性评价的内容  13-14
  1.2 织物静态悬垂性的测试方法及评价体系的发展  14-16
  1.3 计算机技术在织物悬垂性上的应用与发展  16-21
  1.4 织物动态悬垂性的研究和发展  21-44
  1.5 本文的研究背景  44-45
  1.6 本文的研究内容  45-46
第二章动态弯曲测试装置及其评价指标的建立  46-68
  2.1 动态弯曲测试装置的建立  46-48
  2.2 动态弯曲测试方法和评价指标的建立  48-52
  2.3 羊毛面料的设计织造  52-57
  2.4 织物的平均动态弯曲角与织物力学性能的相关性分析  57-66
  2.5 本章小结  66-68
第三章新型织物动态弯曲测试及影响因素分析  68-80
  3.1 动态弯曲测试装置的测试  68-75
  3.2 织物经密和克重对织物动态弯曲性能的影响  75-76
  3.3 织物纱线细度对织物动态弯曲性能的影响  76-77
  3.4 织物组织结构对织物动态弯曲性能的影响  77-79
  3.5 本章小结  79-80
第四章羊毛纱线弯曲刚度改进型测试实验的误差修正  80-92
  4.1 实验用材料  80
  4.2 织物经纬纱屈曲波个数的测量  80-82
  4.3 织物中经纱(或纬纱)屈曲率的测定  82-83
  4.4 纱线弯曲刚度的测试  83-87
  4.5 纱线弯曲刚度预测织物弯曲刚度的改进型实验测试法系统误差的修正  87-90
  4.6 误差产生的原因分析  90
  4.7 本章小结  90-92
第五章结论  92-94
参考文献  94-97
附录1  97-106
附录2  106-108
发表论文及专利  108-109
致谢  109

羊毛机织面料动态弯曲性能测试评价方法探索研究

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