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      等覆蓋率變徑編織方法

      2018-05-03 06:35:54吳杰偉孫志宏陳燕婷邱夷平周其洪陳曉川
      紡織學(xué)報(bào) 2018年4期
      關(guān)鍵詞:編織物芯軸錐角

      吳杰偉, 孫志宏, 郁 強(qiáng), 陳燕婷, 邱夷平, 周其洪, 陳曉川

      (1. 東華大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院, 上海 201620; 2. 東華大學(xué) 紡織學(xué)院, 上海 201620)

      編織是一種傳統(tǒng)的紡織技術(shù),初期主要應(yīng)用于鞋帶、繩纜、裝飾帶的編織。如今,編織物在航空航天、電纜、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用已成為一種常態(tài)。在這類行業(yè)的應(yīng)用中,仍然有許多難題需要解決:首先是編織物的質(zhì)量,主要有纖維的連續(xù)性,與曲面的貼合性,纖維分布的均勻性;其次是生產(chǎn)效率,如自動化和批量化生產(chǎn)。研究人員針對纖維分布的均勻性做了大量的研究,認(rèn)為編織角決定了纖維的運(yùn)動軌跡,進(jìn)而影響編織物表面覆蓋系數(shù)、紗線體積系數(shù);因此,國內(nèi)外研究者建立了一系列關(guān)于編織角的預(yù)測模型:Zhang等[1-2]對等徑管狀編織物進(jìn)行了研究,考慮紗線的摩擦和滑移等因素的影響,建立了編織角預(yù)測的力學(xué)模型;Du等[3]建立了編織對稱旋轉(zhuǎn)曲面的數(shù)學(xué)模型,可預(yù)測編織物的局部編織角與編織半徑之間的關(guān)系,以及編織物表面覆蓋系數(shù)和紗線體積系數(shù);Guyader等[4]建立了編織非對稱曲面的數(shù)學(xué)模型,在已知芯軸幾何形狀、織物牽引速度和紗錠角速度的條件下,通過在編織點(diǎn)建立關(guān)于紗線運(yùn)動的局部坐標(biāo),預(yù)測芯軸上各點(diǎn)的編織角;Ravenhorst等[5]設(shè)計(jì)了1種可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)紗環(huán),以逆運(yùn)動學(xué)為基礎(chǔ)計(jì)算編織不同截面芯軸所需的牽引速度和導(dǎo)紗環(huán)的運(yùn)動規(guī)律;文獻(xiàn)[6-7]通過有限元分析模型與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到編織物的圖像,該方法能夠檢測編織缺陷以及紗道之間的相互作用;Potluri等[8]基于紗線的微觀結(jié)構(gòu)和重復(fù)單元進(jìn)行微機(jī)械建模,得到編織物的力學(xué)性能。

      以往建立的編織模型都是預(yù)測編織物的編織角、編織物覆蓋率等,而對如何控制牽引速度與紗錠角速度之間的比例關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)變直徑等覆蓋率編織的研究卻未見報(bào)道。在信號線屏蔽層的生產(chǎn)過程中,編織覆蓋率是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo),因此,在已知編織覆蓋率的條件下,建立芯軸牽引速度和紗錠角速度的比率系數(shù)的預(yù)測模型,對實(shí)際生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。本文以旋轉(zhuǎn)對稱曲面芯軸為例,并以一恒定的編織覆蓋率和紗錠角速度為前提,確定各項(xiàng)編織工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)之間需要滿足的函數(shù)關(guān)系,最終建立牽引速度的預(yù)測模型,并應(yīng)用MatLab和SolidWorks仿真驗(yàn)證模型的可靠性。

      1 編織結(jié)構(gòu)的分析

      在編織過程中,相互交織的紗線會產(chǎn)生摩擦和滑移,進(jìn)而產(chǎn)生彎曲,給分析增加了許多困難。根據(jù)本文研究的對象(旋轉(zhuǎn)對稱曲面芯軸)作出以下 3個假設(shè),并基于這 3個假設(shè)條件進(jìn)行分析:

      1) 芯軸為軸對稱結(jié)構(gòu),編織盤為圓形,忽略紗錠的S型運(yùn)動,紗錠簡化為旋轉(zhuǎn)半徑為r的圓周運(yùn)動;2) 所有的紗線在芯軸上重復(fù)纏繞,因此,僅需分析單根紗線的運(yùn)動情況;3) 在收斂區(qū)內(nèi),紗線不產(chǎn)生任何彎曲,即忽略收斂區(qū)內(nèi)紗線交織產(chǎn)生的影響。

      編織角主要有2種定義:一種為紗線與其所包纏芯軸表面母線之間的夾角;另一種為紗線與其所包纏芯軸表面的水平切線之間的夾角。這2個角存在互余關(guān)系,本文編織角指的是第1種定義,即紗線與芯軸表面母線之間的夾角,用θ表示。當(dāng)芯軸為等徑芯棒(即圓柱狀)時,編織角θ由牽引速度v、紗錠的角速度ω以及芯棒半徑r共同決定,計(jì)算公式如式(1)所示。

      (1)

      當(dāng)芯軸是錐角為γ的圓錐體,其軸向與z軸同向時,編織角由編織成型速度vzz、紗錠的角速度ω、芯軸局部半徑rm和芯軸錐角γ共同決定[3],參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系如式(2)所示。

      (2)

      式中:rm、γ分別表示編織點(diǎn)的芯軸半徑和錐角,前者是關(guān)于芯軸軸向位置z的函數(shù)。

      圖1示出紗線在收斂區(qū)的纏繞三維圖。其中:芯軸的局部錐角為γ;導(dǎo)紗環(huán)半徑為rg;編織點(diǎn)處芯軸半徑為rm;收斂區(qū)長度為h(即編織點(diǎn)距導(dǎo)紗環(huán)的距離),是關(guān)于位置z的函數(shù);S為芯軸的母線長度;dz表示極小段的芯軸段;drm是該段芯軸2個平面的半徑差;θ為該編織點(diǎn)的編織角,是關(guān)于位置z的函數(shù)。

      圖1 紗線在收斂區(qū)的纏繞三維圖Fig.1 Three-dimensional diagram of yarn winding in convergence region. (a) Front view; (b) Side view; (c) Overhead view

      根據(jù)幾何關(guān)系可得到編織物的編織角預(yù)測模型[3],如式(3)所示。

      (3)

      2 牽引規(guī)律模型的建立

      2.1 編織覆蓋率的幾何分析

      紗線的總面積與被包纏芯軸表面積的比率稱為編織覆蓋率(C),當(dāng)纖維寬度wy>>τ(纖維厚度)時,可忽略纖維交織產(chǎn)生的起伏,本文以下推論都在該前提下進(jìn)行。根據(jù)編織結(jié)構(gòu)的重復(fù)性,編織覆蓋率定義為在一個編織單元中的紗線面積Sl與單元總面積Sc的比率,如式(4)所示。其中:Sm表示芯軸被包裹的總面積;Sw表示紗線的總面積。

      (4)

      紗線在芯軸上的纏繞是一個動態(tài)過程,牽引速度、紗錠角速度以及芯軸表面形狀決定了編織結(jié)構(gòu)。通過對編織過程進(jìn)行動態(tài)分析,可建立牽引速度等工藝參數(shù)與編織結(jié)構(gòu)參數(shù)的函數(shù)關(guān)系。圖2示出其動態(tài)編織過程,其中,rm為編織點(diǎn)處的芯軸半徑,γ為錐形芯軸的錐頂角,經(jīng)過單位時間dt紗錠轉(zhuǎn)過的角度為dβ,芯軸在牽引速度v的作用下沿芯軸軸線OO′移動dz,在二者作用下,紗線在芯軸表面的纏繞路徑為P→P′,編織半徑的變化量為drm。

      圖2 動態(tài)編織過程Fig.2 Dynamic weaving process

      根據(jù)幾何關(guān)系可知,當(dāng)0°<γ<90°時,母線長度a和b分別為:

      (5)

      (6)

      當(dāng)編織角為0°或90°時,2θ為0°或180°,交織的紗線相互平行,此時,所有紗線平行纏繞在芯軸上,這種情況下,紗線不存在交織,因此,θ角應(yīng)滿足0°<θ <90°[1]。

      為使問題簡化,將立體圓錐沿母線展開成扇形,將空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題,再對圓弧進(jìn)行幾何求解。圖3示出編織物的平面結(jié)構(gòu)。假設(shè)紗錠的個數(shù)為n,如圖3(b)所示,編織角為θ,紗線寬度為wy,相鄰紗線之間的間隙為δs,wc和δc分別為wy和δs在斜切面上的長度,則幾何關(guān)系如式(7)、(8)所示。

      (7)

      (8)

      式中,Φ表示芯軸展開圖的圓心角,由圓錐的側(cè)面積公式可知:

      Φ=2πsinγ

      (9)

      圖3 編織物的平面結(jié)構(gòu)Fig.3 Plane structure of woven fabric. (a) Local braided structure; (b) Cell structure diagram

      將式(8)和(9)代入式(7),可得:

      (10)

      由菱形面積公式可求得編織單元內(nèi)紗線的面積Sl和單元結(jié)構(gòu)的面積Sc分別為

      Sc=2(δc+wc)2sinθcosθ

      (11)

      (12)

      由式(4)、(11)、和(12)可知編織覆蓋率為:

      (13)

      將式(7)、(8)和式(10)代入式(13)并簡化,得到

      (14)

      式中:0°<γ<90°; 0°<θ<90°。

      當(dāng)γ=0°時,局部芯軸為圓柱管,此時編織展開圖和單元結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

      圖4 等徑圓管的編織物平面結(jié)構(gòu)Fig.4 Plane structure of woven fabric on circular mandrel with constant diameter. (a) Structure of fabric; (b) Cell structure of fabric

      由圖4可知編織展開圖是一個平行四邊形,因此有如下表達(dá)式:

      drm=0

      a=b→+∞

      代入式(13)中,可得

      (15)

      當(dāng)γ=90°時,dz=0,顯然這種情況不合理。

      2.2 編織覆蓋率與編織參數(shù)的函數(shù)關(guān)系

      當(dāng)0°<γ<90°,令:

      當(dāng)紗線寬度wy和紗錠數(shù)量n為定值時,P是γ角的函數(shù)。例如,當(dāng)n=32,wy=1 mm時,若γ角由 -40°變化為40°,γ與P的關(guān)系如圖5所示。

      圖5 P值的變化曲線Fig.5 Variation curve of P value

      因此,當(dāng)0°<γ<90°時,

      ≈5.097

      當(dāng)γ=0°時,P=2π/n=5.093;當(dāng)0°≤γ<90°時,P值近似為常數(shù)。

      由式(14)、(15)可知,編織覆蓋率C是關(guān)于編織角θ和編織點(diǎn)半徑rm的函數(shù)。當(dāng)wy和n保持恒定,rmcosθ為定值時,編織覆蓋率在單位表面的值保持恒定,因此:

      (16)

      式中:

      當(dāng)C為一恒定值,則K為一個常數(shù)。

      2.3 編織牽引速度的求解方法

      已知編織速度(牽引速度和紗錠的角速度),求解編織結(jié)構(gòu)參數(shù)(編織角、芯軸錐角、編織半徑等)稱為正解法;已知編織結(jié)構(gòu)參數(shù),求解編織速度,稱為逆解法[2]。實(shí)際生產(chǎn)中,已知芯軸的輪廓曲線,根據(jù)前文的結(jié)論可得到編織覆蓋率與編織角的關(guān)系,因此,本文采用逆解法求解牽引速度與紗錠角速度的配比關(guān)系,及括編織點(diǎn)高度的變化規(guī)律。

      編織過程中,牽引速度可分解為2部分:一是編織點(diǎn)的運(yùn)動速度vh(即Δt時間內(nèi),編織收斂區(qū)長度的變化量,其中速度方向取芯軸運(yùn)動方向?yàn)檎?;二是正在編織的紗線的運(yùn)動速度vz。收斂區(qū)長度h由牽引速度v、紗錠的角速度ω以及芯軸的半徑rm共同決定[1-3],隨著v與ω比率以及編織半徑rm的變化,收斂區(qū)長度h也相應(yīng)地發(fā)生改變(即編織點(diǎn)高度沿豎直方向上下或水平方向移動)。其計(jì)算公式為:

      (17)

      式中,z表示編織物的長度,是關(guān)于時間t的函數(shù)。

      由式(2)、(3)可知:

      (18)

      整理得:

      γ-rg2+rm2=0

      (19)

      2.4 編織牽引速度的求解

      采用逆解法求解牽引速度v和紗錠角速度ω,自變量為編織長度z,z是關(guān)于時間t的函數(shù),此時v和ω有無數(shù)組解,并且由式(2)可知,二者存在一定的耦合關(guān)系??紤]操作的簡便性,同時減少慣性帶來的延遲,將ω設(shè)為一個合理的常數(shù),最終可求解v。

      已知芯軸的輪廓曲線為

      芯軸總長為L,將芯軸沿著z軸均勻分成n段(n→∞),則Δz=L/n,在Δz足夠小的條件下,該段芯軸的芯軸錐角γ可認(rèn)為是恒定的,再將該段芯軸等分成m段(m→∞),此時問題即轉(zhuǎn)化成n段圓錐臺狀的積分問題;但是,如果Δz已經(jīng)足夠小,編織半徑rm的變化量將趨于0;因此,取每段芯軸的起點(diǎn)半徑和終點(diǎn)半徑之和的平均值作為該段芯軸的編織半徑rmi,如式(20)所示。

      (20)

      式中:i=zj,j=1~n;γi=na0zn-1+n-1a1zn-2+n-2a2zn-3+…+2an-2z1+an-1

      將式(20)代入式(16),可得Rmi所對應(yīng)的編織角θi為:

      (21)

      式(19)是關(guān)于編織角θ、芯軸錐角γ、編織點(diǎn)半徑rm、收斂區(qū)長度(編織點(diǎn)高度)h的函數(shù)式,即關(guān)于Z的函數(shù)。由式(20)、(21)可知,式(19)是關(guān)于h的一元二次方程,通過求解可得編織芯軸上各點(diǎn)的編織點(diǎn)高度為:

      (22)

      其中:

      b=2rmitanγi

      c=rmi2-Rg

      h是關(guān)于自變量z的函數(shù),即關(guān)于i的函數(shù),Δt表示編織Δz長度的編織物所需的時間,由式(18)可知:

      ti=z/Vzi=

      (23)

      因此,Δti時間內(nèi)編織點(diǎn)高度的變化量為:

      Δhi=hi+1-hi

      (24)

      編織點(diǎn)沿軸向的位置變化速度為:

      (25)

      綜合式(18)~(25)求得牽引速度表達(dá)式為:

      (26)

      已知編織覆蓋率C,芯軸各段的半徑rmi以及對應(yīng)的芯軸錐角γi,通過式(14)、(15)確定芯軸每段的編織角θi,將所得的θi代入式(21)、(22)、(26),最終求得各位置的編織點(diǎn)高度hi和牽引速度vi。

      變直徑編織過程中,當(dāng)編織覆蓋率保持恒定,由式(22)、(26)可知,編織點(diǎn)高度和牽引速度都隨編織半徑的變化而變化。當(dāng)編織點(diǎn)高度與設(shè)計(jì)的編織點(diǎn)高度不同,改變編織機(jī)的牽引速度,會導(dǎo)致編織角的變化,但是編織角的變化不是瞬時的[9]。本文Δz趨于0,即編織半徑的變化量趨于0,編織點(diǎn)高度和牽引速度的變化量都將極小,編織角的不穩(wěn)定區(qū)可忽略不計(jì)。

      3 模型的仿真驗(yàn)證

      3.1 理論模型分析

      實(shí)際生產(chǎn)中,芯軸輪廓往往是曲線,即芯軸錐角和半徑沿芯軸的軸線方向不斷變化。從積分的角度分析,曲線可看成有限個不同傾角的線段組合而成,外形輪廓為曲線的芯軸可等價(jià)為有限個不同錐角的圓錐臺組合而成;因此,首先在不同編織覆蓋率的條件下,仿真分析編織圓錐臺狀芯軸;其次,仿真分析編織由多個不同錐角的圓錐臺組合而成的芯軸,分別分析其編織點(diǎn)高度,牽引速度以及編織角的變化曲線。

      本文選擇2種不同形狀的芯軸進(jìn)行仿真如圖6、7所示。其中:圖6為最簡單的管狀變直徑芯軸,該芯軸僅有1種固定的傾角,復(fù)雜形狀的管狀芯軸是由無數(shù)段這類芯軸組成;圖7為杯狀芯軸,其包含了半徑變大,傾角變大和傾角變小;半徑變小,傾角變大和變小的情況;因此,該芯軸包含了所有的芯軸變化情況。

      圖6 圓錐臺狀芯軸Fig.6 Conical shaped mandrel

      圖7 杯狀芯軸Fig.7 Cup shaped mandrel

      采用扁絲進(jìn)行編織,絲束寬度wy為2 mm,紗錠數(shù)為32,紗錠角速度為10 r/min,導(dǎo)紗環(huán)半徑rg為600 mm,編織覆蓋率分別設(shè)定為84%、75%、64%。觀察編織角變化趨勢和牽引速度曲線。圖8、9分別示出編織圖6、7所示形狀織物過程中的各項(xiàng)參數(shù)變化情況。

      圖8 圓錐臺狀織物的各項(xiàng)工藝參數(shù)Fig.8 Process parameters of conical shaped fabric. (a)Variation curve of braiding point height; (b)Variation curve of tractive speed; (c)Variation curve of braiding speed; (d)Variation curve of braiding angle

      圖9 杯狀織物的各項(xiàng)工藝參數(shù)Fig.9 Process parameters of cup shaped fabric. (a)Variation curve of braiding point height; (b)Variation curve of tractive speed; (c)Variation curve of braiding speed; (d)Variation curve of braiding angle

      由圖8可看出:在保持恒定的覆蓋率和芯軸錐角γ條件下,隨著編織半徑的增大,編織角呈增大趨勢,牽引速度和編織點(diǎn)高度呈減小趨勢。在編織初始階段,各項(xiàng)指標(biāo)的下降或上升趨勢都比較明顯,但一段時間后明顯減緩。由式(16)可知,編織半徑與編織角的余弦呈反比關(guān)系,而余弦函數(shù)在(0,π/2)區(qū)間內(nèi)的變化率是逐漸減小的,因此,當(dāng)編織半徑的變化值恒定時,編織角的變化由急到緩;編織覆蓋率增大,芯軸上各點(diǎn)的編織角呈增大趨勢,符合式(15)中二者的關(guān)系。編織點(diǎn)高度h,牽引速度v和vz呈下降趨勢。

      由圖9可知,編織覆蓋率越大,編織點(diǎn)高度、牽引速度、編織成型速度越小,編織角越大。

      圖10示出圖7所示芯軸的芯軸錐角沿軸向的變化曲線??煽闯觯寒?dāng)z由0增加至400 mm時,即γ從-35°增長到35°過程中,芯軸錐角的變化值較小,芯軸錐角變化值Δγmax=1.074 1°,同時由圖9(b)可知在該范圍內(nèi)牽引速度v的曲線比較光滑,無突變點(diǎn)。在z為400 mm處,γ由35°減小至30°,由圖9(b)可知,牽引速度v由85.95 mm/s突變到108.45 mm/s,再下降到97.71 mm/s,然后逐漸上升;因此,當(dāng)芯軸輪廓的芯軸錐角變化量小于5°時,牽引速度v無突變。當(dāng)芯軸錐角變化量大于5°時,可在臨界位置添加消極速度,使?fàn)恳俣绕椒€(wěn)過渡[10]。

      圖10 杯子狀芯軸的芯軸錐角變化曲線Fig.10 Variation curve of cone angle of cup like mandrel

      3.2 三維模型的建立與預(yù)測模型驗(yàn)證

      紗線在芯軸上的纏繞軌跡是軸向運(yùn)動與平面運(yùn)動的合成,其中平面運(yùn)動包括軸向運(yùn)動和徑向運(yùn)動,即以rm(i)為旋轉(zhuǎn)半徑,ω(t)為轉(zhuǎn)速的圓周運(yùn)動和在編織平面內(nèi)以A為波峰,1/N為周期的徑向正弦運(yùn)動[11]。在沿z軸方向,紗線以速度v(t)作直線運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡表達(dá)式如式(27)所示。其中x、y、z分別表示紗線上各點(diǎn)的直角坐標(biāo)。將編織半徑rmi和時間ti代入式(27),可得出i點(diǎn)的坐標(biāo),類似地,可求得紗線軌跡上所有點(diǎn)的坐標(biāo),最終得到紗線運(yùn)動軌跡。

      (27)

      為驗(yàn)證上述牽引速度預(yù)測模型的有效性,采用MatLab模擬仿真帶芯編織,求得紗線的運(yùn)動軌跡。將運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)導(dǎo)入SolidWorks,通過建模以及陣列,最終得到編織物的三維仿真模型如圖11、12所示。

      圖11 圓錐臺狀織物3-D模型Fig.11 3-D model of conical shaped fabric

      圖12 杯狀織物3-D模型Fig.12 3-D model of cup shaped fabric

      3.3 牽引規(guī)律預(yù)測模型的驗(yàn)證

      芯軸單位側(cè)面積上紗線的面積與其側(cè)面積的比值稱為紗線的編織覆蓋率。當(dāng)芯軸單位側(cè)面積上包纏的紗線面積恒定時,編織覆蓋率恒定;當(dāng)紗線的寬度遠(yuǎn)大于紗線厚度時,可忽略紗線的起伏以及交織點(diǎn)處于下層的紗線面積,紗線的面積與其質(zhì)量成正比例關(guān)系,因此,編織覆蓋率可以等價(jià)成芯軸單位上所纏繞的紗線質(zhì)量。在三維模型中將紗線材料設(shè)定為碳纖維Hexcel AS4C(3 000絲)。分別在芯軸不同位置截取相同長度的一段芯軸,計(jì)算各段芯軸的側(cè)面積并稱量其質(zhì)量,求出紗線質(zhì)量與芯軸面積的比值(單位面積內(nèi)的紗線質(zhì)量)。由于芯軸各段單位面積上紗線的交織點(diǎn)個數(shù)不同,因此,在忽略交織點(diǎn)處下層紗線質(zhì)量條件下,各段芯軸上的紗線質(zhì)量存在一定的偏差。圖5所示圓錐臺芯軸單元側(cè)面積包纏紗線的質(zhì)量測量結(jié)果如表1所示,組1~8為圖11 所示模型中距上端40 mm開始,每隔20 mm取一段長度為8 mm的紗線模型。圖6所示芯軸單元側(cè)面積包纏紗線的質(zhì)量測量結(jié)果如表2 所示,表中組1~8為圖12所示模型中距左端 50 mm開始,每間端20 mm取一段長度為8 mm的紗線模型。紗線質(zhì)量的最大偏差率計(jì)算方法如式(28)。

      (28)

      式中:mmax為最大單位面積內(nèi)的紗線質(zhì)量;mmin為最小單位面積內(nèi)的紗線質(zhì)量。

      表1 圓錐臺芯軸表面單元面積內(nèi)的紗線質(zhì)量與偏差率Tab.1 Yarn quality and deviation ratio in cellar area of surface of conical shaped mandrel

      表2 杯子狀芯軸表面單元面積內(nèi)的紗線質(zhì)量與偏差率Tab. 2 Yarn quality and deviation ratio in cellar area of surface of cup shaped mandrel

      由表1可知,組1和組3單位面積的紗線質(zhì)量最大,組7最小,芯軸軸向不同部位單位面積的紗線質(zhì)量的最大差值為0.04 mg,偏差率為3.77%,符合要求。由表2可知,組3和組4單位面積的紗線質(zhì)量最大,其余各組幾乎一致,最大質(zhì)量差為 0.03 mg,偏差率為2.83%,符合預(yù)期要求。上述仿真數(shù)據(jù)證明芯軸表面各段的編織覆蓋率保持恒定,牽引速度v的數(shù)學(xué)預(yù)測模型準(zhǔn)確可靠。

      4 結(jié) 論

      本文在已知的編織角預(yù)測模型基礎(chǔ)上,建立編織覆蓋率與編織角、芯軸半徑、芯軸錐角等參數(shù)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。研究表明,在一定的芯軸錐角范圍內(nèi),編織覆蓋率只與編織半徑和編織角相關(guān),并且二者之間存在三角函數(shù)關(guān)系。采用逆解法,在已知芯軸各段半徑和芯軸錐角的條件下,確定各段的編織角。在紗錠角速度恒定條件下,應(yīng)用微積分方法求得牽引速度v的數(shù)學(xué)模型。最后通過MatLab和Solidworks軟件模擬仿真編織物,并用單位面積紗線質(zhì)量偏差率進(jìn)行驗(yàn)證,最終結(jié)果表明該模型具有可靠性。

      FZXB

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