高速织造与纱线性能的关系

高速织造与纱线性能的关系

一、高速织造与纱线特性的关系(论文文献综述)

郭敏[1](2021)在《浆纱织造载荷模拟及其承载性能研究》文中研究表明浆纱在织造过程中受到后梁、停经片、综丝和钢筘,以及纱线之间的拉伸和摩擦作用,其承受上述织造载荷作用的能力称为浆纱的承载性能。浆纱的承载性能优劣是决定其能否顺利完成织造的重要因素。现有研究通常采用浆纱的初始(未上机织造)断裂强力及毛羽量等指标评价浆纱的承载性能。但随着织造载荷的作用,浆纱的性能是不断劣化的,对于这种变化过程,仅采用浆纱的初始断裂强力与毛羽量的初始状态表征是不完备的。此外,亦有研究采用摩擦仪器作用下浆纱的寿命次数评价其承载性能,这种破坏状态的表征亦无法有效描述浆纱承载过程中的状态,并且采用以砂纸包覆的摩擦块对摩擦载荷进行模拟具有磨料寿命短测试结果稳定性差的缺点。目前对浆纱性能的评价方法,普遍存在仿真过于简化、测试数据稳定性差、未表征浆纱承载过程中性能下降的问题。在我国纺织业不断向智能制造、柔性制造等现代生产模式转型的时代背景下,构建合理的浆纱承载性能测试方法,提出浆纱承载性能的表征指标,客观评价浆纱承载性能对指导浆纱和织造工艺具有重要的理论意义与实际应用价值。据此,本文在深入剖析织造载荷作用构成的基础上,对织造载荷进行合理的过程仿真,设计了JN-01浆纱织造载荷模拟试验仪,由此提出一种模拟织造载荷作用的浆纱承载性能测试方法。通过分析不同仪器参数对浆纱承载寿命测试结果的影响规律,确定了测试的合理样本容量及仪器参数取值。继而探讨了单独拉伸和单独摩擦载荷作用下浆纱的拉伸断裂和毛羽量指标的变化规律。最后对复合织造载荷作用下浆纱强伸性能和起毛性能的变化规律建模分析,提出浆纱抗强损性能和抗起毛性能的评价指标,构建了由一套测试仪器(JN-01浆纱织造载荷模拟试验仪)和三项指标(剩余增强率、磨后毛羽量、承载寿命)构成的浆纱承载性能评价体系。本文的研究内容和主要结论如下:(1)依据经纱在织机上所受的拉伸和摩擦载荷作用,设计了浆纱织造载荷模拟试验装置,构建了模拟织造状态下的浆纱承载寿命测试方法。试验装置由拉伸载荷和摩擦载荷模拟模块、断纱自停感应模块和人机交互设计模块构成。纱线张力的实时检测和送经量的适量调节保证了对静态拉伸载荷的模拟;开口装置及开口动程的调节实现了对动态拉伸载荷的模拟;摆动筘座上的摩擦杆实现了对摩擦载荷的模拟。断纱自停感应模块完成了测试中的纱线断头检测与停车。测试中纱线动态恒张力的实现减小了由于纱线张力波动过大导致的测试误差。人机交互设计模块实现了仪器的参数设定、自动控制和测试结果的显示与输出。通过14.6 tex、9.7 tex和7.3 tex的纯棉浆纱试样的测试结果,验证了该试验装置设计方案的可行性和测试结果的可靠性。(2)为确定试验仪的稳定测试条件,研究了浆纱承载寿命测试中适宜的样本容量、优选了试验的仪器参数条件并验证了仪器参数优化结果的普适性。为了高效获得可靠的承载寿命测试结果,通过对14.6 tex和7.3 tex的纯棉浆纱进行重复实验,采用U检验方法,确定50根为承载寿命测试的适宜样本容量。然后,以14.6 tex的纯棉浆纱为对象,采用单因素试验分析了工作频率、开口动程、纱线张力、筘座摆角和卷取速度五个仪器参数对浆纱承载寿命测试结果的影响,以浆纱承载寿命测试结果稳定和可靠(承载寿命CV值最小)为目标,并采用响应面分析法优化了仪器的测试参数条件,优化结果选定为工作频率180 rpm,卷取速度3 mm/min,开口动程32 mm,筘座摆角12°和纱线张力1.7 c N/tex时,承载寿命CV值的实测值与理论预测值的偏差为0.85%,验证了优化结果的可靠性。通过9.7 tex和7.3 tex纯棉浆纱的平行实验,获得的承载寿命CV值最高仅为25.27%,验证了优化结果的品种适应性。(3)通过在试验仪上对浆纱单独施加拉伸载荷作用,研究了单独拉伸载荷作用下浆纱的强伸性能变化规律。首先在实验室制备了14.6 tex、9.7 tex和7.3 tex的共12种不同上浆率的纯棉浆纱。以上浆率为10.25%的9.7 tex纯棉浆纱为对象,发现在其它条件相同的情况下,拉伸载荷作用次数从200增加到1000的过程中,其强伸性能逐渐降低。并在拉伸载荷作用次数为600次的情况下,探讨了开口动程和纱线张力对浆纱断裂强力、断裂伸长的影响,结果表明随着开口动程增加和纱线张力增大,浆纱断裂强力与断裂伸长都有明显的下降。(4)通过在试验仪上对浆纱单独施加摩擦载荷作用,并同时在试验仪上搭建纱线图像采集装置,建立纱线毛羽的图像检测方法,研究了单独摩擦载荷作用下浆纱的强伸性能和毛羽量变化规律。以上浆率为10.25%的9.7 tex纯棉浆纱为对象,发现在其它条件相同的情况下,摩擦载荷作用次数从20增加到100的过程中,其强伸性能逐渐降低,毛羽量逐渐增加。并在摩擦载荷作用次数为60次的情况下,探讨了纱线张力和筘座摆角对浆纱断裂强力、断裂伸长及毛羽量的影响,结果表明单独摩擦载荷对浆纱毛羽量的影响更为显着,而对浆纱断裂强力及断裂伸长影响较弱。(5)通过构建浆纱承载性能评价体系,实现了织造载荷作用下浆纱抗强损性能和抗起毛性能的有效表征。以14.6 tex的不同上浆率纯棉浆纱为对象,研究了织造载荷作用次数在20–100范围内增加时,断裂强力、断裂伸长和毛羽量的变化规律。断裂强力与载荷作用次数、断裂伸长与载荷作用次数均呈线性关系;毛羽量与载荷作用次数呈对数关系。依据拟合模型提取了表征浆纱抗强损性能的评价指标——剩余增强率和表征浆纱抗起毛性能的评价指标——磨后毛羽量。在此基础上,采用9.7 tex和7.3 tex的不同上浆率的纯棉浆纱对评价指标的有效性进行了验证。最后通过检测实际生产中浆纱实样的评价指标,分析指标与织造效果之间的关系,验证了本文提出的剩余增强率、磨后毛羽量、承载寿命三项指标能够有效表征浆纱承受织造载荷的性能,更能反映织造生产的实际情况。本文研制的浆纱织造载荷模拟试验仪能够对织造过程进行有效仿真,探索了浆纱承载性能与织造载荷之间的关系,最终构建了浆纱承载性能的评价体系,对制定浆纱工艺和织造工艺均具有重要的参考价值。

李雪娇[2](2021)在《短纤纱高速经编动态张力调控系统研究》文中指出张力补偿装置是高速经编机不可或缺的部分,其性能的好坏对缓解纱线张力波动、经编机的编织效率以及面料品质起到非常关键的作用。随着经编产业结构的优化,经编产品逐步向高档化、功能化延伸,棉、毛等短纤纱类经编产品逐渐在纺织行业中脱颖而出,但由于经编机运行速度快,对纱线品质要求相对较高,而短纤纱断裂强度低、延伸性差和毛羽多等物理特性,使得采用传统张力补偿装置难以保证短纤纱的高速经编连续生产。为了更好地调节纱线张力,本文将提出经编纱线动态张力调控方案,设计针对短纤纱经编织造的动态张力调控系统,并搭建高频动态张力的检测平台测试和验证所提出方案的实用性与优越性能。首先,本文以经编机标配的纱线张力调节装置为研究对象,结合国内外纱线经编张力控制的研究基础,探究国内外经编领域的张力调节装置的工作方式及工作原理。为重点展开对经编纱线张力的产生机理与张力波动影响因素的分析,通过成圈机件的位移变化时序逻辑与主轴角度的结合,分析张力波动变化特征。通过经编纱线张力产生机理与波动的分析,可知导纱梳栉的双向合成运动是经编张力波动的主要诱因,再通过分析织造过程中每个成圈周期纱线路径的变化,并计算一个成圈周期中不同时段内纱线的消耗量,可为主动式纱线张力补偿方案的设计提供理论前提。其次,在明晰高速经编机动态张力调控系统设计要求后,构架了运动管理层、运动控制层以及运动执行层三级分布式控制的动态张力调控系统,并阐述了系统工作原理。通过对张力补偿装置进行动力学分析,认为经编张力补偿装置机械机构的固有频率与刚度对其动态调控性能影响较大,故结合调控要求设计出主动式张力调控机构。遵循高动态响应高补偿精度的控制目标,系统设计过程中分别对张力补偿装置驱动的运动规律曲线、伺服驱动响应性能、伺服控制模式、主轴信号精度等关键环节与组件的选择与设计进行深入研究,清晰描述了动态在线张力调控思路并设计了张力模型控制算法。最后,搭建高频动态张力检测与实验平台,对设计的短纤纱高速经编纱线动态张力调控系统的性能进行检测。分别测试了不同张力补偿方案以及不同工艺参数下的张力控制效果与张力波动情况,通过纱线张力分布情况对纱线张力整体织造水平和张力调控系统的性能做出评价。结果表明,该动态张力调控系统运行可靠,响应速度迅速,短纤纱织造张力较为均匀,能够达到“削峰补谷”的控制要求并能产生良好的控制效果,具有广阔的应用前景与推广价值。

本刊编辑部,刘凯琳,王佳月,宋富佳[3](2021)在《2020中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会预览》文中研究说明2020中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会(ITMA ASIA+CITME 2020)将于6月12—16日在国家会展中心(上海)举办。届时,将有来自德国、意大利、瑞士、日本、韩国等20余个国家和地区的1 200余家优秀纺织机械制造企业参展,展示从纺纱、织造、针织、印花、染整、非织造到绣花、缝制、编织、包装等全纺织服装生产环节的相关设备与设计软件,为业界带来全产业链解决方案。展览展示总面积达17万m2。

李沛赢[4](2021)在《环锭给液纺提高棉纤维成纱性能研究》文中研究指明环锭纺一直是占据纱线生产总量80%以上的重要纺纱方法,为进一步提高环锭纺纱产品性能,集聚纺、柔洁纺等环锭纺纱新技术应运而生,这些技术通过减小加捻三角区或在线降低纤维模量等方式改善所纺纱线性能。本课题依据环锭纺成纱原理与棉纤维特性,研发了给液纺纱技术,通过直接接触形式对前罗拉钳口与导纱钩之间的加捻段纤维须条进行给液处理,利用液体与棉纤维间的润湿与粘合以及机械作用贴伏毛羽,并将其再次卷入须条内部,从而提高成纱性能。首先,深入研究了给液纺技术原理。给液纺,即利用纤维与具有针对性液体之间的润湿与粘合作用使纤维可控,通过直接接触而产生的外力作用贴伏毛羽,并借助外力接触与液体粘度产生的捻度差将贴伏的毛羽重新捻入纱体内部,同时通过液体的润湿与粘合性能使纤维须条紧密贴合,进一步增强纱线强力与耐磨寿命的纺纱方法。液体对棉纤维的润湿与粘合作用是实现给液纺的基础,通过对液体与棉纤维间润湿与粘合作用的分析可知,所选粘合剂结构与棉纤维相似,且溶液表面张力在靠近98 mN/m的过程中,两者间粘合功也逐渐增强,结合溶液较低的表面张力及粘度所拥有的润湿性能,才能获得更好的润湿与粘合效果。为深入探究给液纺提高纱线性能的本质,详细分析纺纱过程中纤维受力运动的情况,研究给液纺助纺机理。理论分析表明,在一定纤维细度长度的条件下,较强的溶液润湿与粘合效果和外力接触作用才是给液纺提高成纱性能的关键,而外力作用还需考虑其造成的捻度传递阻碍而加以限制。其次,为实现给液纺纱技术设计了转轮型与溢管型两种装置。转轮型装置中转轮旋转带动液体附着其表面,须条经过转轮完成给液处理,转轮转速变化可实现与须条间不同相对速度;溢管型装置将转轮改为固定溢液管,通过加压使液体溢出完成给液处理,溢液管与须条间存在固定相对速度,液体溢出可控,运行更为稳定。根据棉纤维的亲水性,以纯水给液进行纺纱试验,通过高速摄像机对纺纱过程的观察可知,不同相对速度会改变须条表面纤维运动,纱线表面纤维分布也产生变化。纱线性能测试结果表明,无水纺纱试验时,14.5 tex纯棉纱线有害毛羽仅减少5%,而以纯水给液采用转轮型装置试验时,有害毛羽减少最高达34%,略高于须条输出速度的转轮转速更有利于减少有害毛羽根数,这是由于指向须条输出方向的前向毛羽占比较大;而采用具有固定相对速度的溢管型装置试验时,有害毛羽减少25%左右,因此,以纯水给液时两型装置各有优势,同时也说明液体润湿与粘合作用在给液纺中的重要性。然后,采用与棉纤维结构相似的CMC-Na配制1-7‰浓度的溶液,溶液表面张力与粘度测试结果表明,CMC-Na浓度增加会提高溶液表面张力和粘度(20-272 m Pa·s),因此其对棉纤维的粘合功增加,润湿性能减弱。以CMC-Na溶液进行纺纱,随浓度增加纱线直径减小,当浓度达到5‰时直径可减小8.6%,并保持稳定。通过荧光标记法测试纺纱过程中溶液在须条表面附着量结果表明,提高浓度会增加溶液附着量,但浓度超过5‰时溶液附着量不再增加。采用高速摄像机观察测算须条在线捻度与形态可知,在线捻度损失率均在10-14%,此范围不会增加纺纱断头率,且须条表面毛羽明显减少。测试纱线带液量约为0.7 g/1000m,纱线回潮率不受影响,纱线中粘合剂质量比也极小。试验结果证明,纺纱过程中仅有微量溶液与须条接触,且助纺效果显着。采用两种装置纺纱,纱线性能测试结果表明,随CMC-Na溶液浓度增加,14.5 tex纯棉纱线有害毛羽减少65%以上,络筒后有害毛羽减少率保持一致,同时强度提高15%以上,耐磨寿命提升10%以上,其余纱线性能均无变化,两型装置间并无明显差异,当浓度达5‰后纱线性能基本稳定。另外,以CMC-Na溶液给液时,转轮转速并不会影响有害毛羽根数,因此溢管型装置在使用过程中更具优势。最后以CMC-Na为基础,复配CMC-Na/PAM及CMC-Na/PVA两种溶液体系。CMC-Na/PAM溶液表面张力与粘度测试结果表明,PAM可增加溶液表面张力和粘度(110-280 m Pa·s),因此溶液粘合功提高,润湿性能减弱。以CMC-Na/PAM溶液纺纱,在线捻度损失率在12-14%之间,随PAM浓度增加,纱线直径不再变化。通过荧光标记法测试溶液附着量结果表明,提高PAM浓度会增加溶液附着量。由溢管型装置进行纺纱的纱线性能测试结果表明,CMC-Na/PAM溶液可使14.5 tex纯棉纱线有害毛羽减少90%以上,耐磨寿命提升20%以上,但单纱强度变化并不显着。结合不同溶液的在线捻度损失率相似可知,在外力接触形成一定捻度差后,有害毛羽的显着降低主要源于溶液的润湿与粘合效果。另外,PVA可降低溶液粘合功且增加润湿性能,以CMC-Na/PVA溶液纺纱,随PVA浓度增加,纱线直径同样不变,但溶液附着量有略微降低。纱线性能测试结果表明,CMC-Na/PVA溶液可使纱线强度提高25%以上,耐磨寿命提升40%以上,但并不会进一步减少有害毛羽根数。采用中心复合设计分析三种粘合剂浓度影响给液纺纱线有害毛羽减少率、断裂强度提高率和耐磨寿命提升率的响应曲面模型,模型预测在CMC-Na浓度为5.46‰、PAM浓度为0.16‰、PVA浓度为0.44‰时,三项性能达到最优,且实验验证表明预测值与实验值可获得较好匹配。综上所述,给液纺纱技术是利用溶液与棉纤维间的润湿与粘合作用以及接触带来的贴伏作用强化纤维捻合效果,可大幅度提高成纱性能。当外力接触作用形成一定捻度差时,对于成纱性能的提高主要依靠溶液对棉纤维的润湿与粘合效果。采用CMC-Na、PAM与PVA构建复配溶液体系进行纺纱,14.5 tex纯棉给液纺纱线3 mm及以上有害毛羽减少达89.6%(筒纱有害毛羽减少达87.4%)、断裂强度提高达28.5%、耐磨寿命提升达50.6%。

李聃阳[5](2021)在《剪切增稠液性能优化及其Kevlar复合织物防刺性能与机理研究》文中研究表明近年来,全球范围内地区冲突、暴乱事件频频发生,在许多枪支限制的国家和地区,尖锐武器对个体伤害概率较高。传统的防刺材料多采用高性能纤维织物叠加的方式达到防刺目的,其厚重的形式严重影响穿戴者的舒适性与灵活性,而且防刺性能提升有限、成本较高,无法满足从业人员的作业需求;国内外对防刺材料的研究虽已取得阶段性成果,但仍缺乏足够的理论指导。针对目前存在的问题,本文首先建立了芳纶(Kevlar)机织物准静态及动态防刺过程数值模型,在织物防刺机理分析的基础上,引入智能响应型材料剪切增稠液(STF)并研制了STF/Kevlar复合织物。以STF流变特性为切入点,复合织物防刺性能为主线,通过实验研究与有限元仿真的方法,分析织物的失效模式与能量吸收分布,揭示了剪切增稠效应与复合织物防刺性能提高的内在关系。本文主要研究内容如下:论文首先结合Kevlar织物防刺特征曲线与变形规律,利用牛顿定律、能量和动量守恒定理建立与织物及刀具结构参数相关的准静态和动态防刺模型,通过MATLAB软件编程对模型进行计算,得到了织物防刺过程的“力-位移”及“力-时间”曲线,实现了对Kevlar织物防刺全过程的预测并分析总结了影响织物防刺性能的主要因素;在上述研究基础上引入STF提高织物防刺性能,通过分散相质量分数、粒径、分散介质化学结构和温度等因素调控STF的流变性,研制出剪切增稠效应显着、性质稳定、性能可控的STF体系,采用添加氧等离子体处理碳纳米管(MWNT)的方法进一步提高STF体系的流变性,并基于“粒子簇”理论以及体系中分散相颗粒的受力分析,探究MWNT对STF体系的增强机理;再利用响应面法,研究织物中MWNT/STF吸附量对复合织物准静态防刺性能与增重率的影响,优化了复合织物的制备工艺,并结合准静态、动态防刺测试、纱线间摩擦作用、织物失效图等结果定性分析了剪切增稠特性对织物防刺性能提升的作用机制;最后用ABAQUS软件建立了MWNT/STF/Kevlar(MSK)复合织物的细观模型,结合用户子程序VUSDFLD用FORTRAN语言定义MWNT/STF的材料属性,模拟再现MSK复合织物准静态与动态穿刺过程中各阶段的局部破坏变形及应力分布云图,结合MSK复合织物在粘度作用、摩擦作用、应变能、动能等方面能量吸收的分布情况,充分揭示了不同速率刀刺作用下MWNT/STF的作用机制以及与织物间的作用规律。

胡盛龙[6](2021)在《三维绞织机织物建模及其织机虚拟样机设计与仿真》文中研究指明纺织复合材料是利用纺织成型技术,通过固化等方式将织物与基体融合制备出的复合材料,纺织复合材料种类繁多,三维纺织复合材料由于组织内织物纤维多向连续,拥有优异的整体机械性能,在实际应用领域得到了青睐。随着科技井喷式发展,市场对性能更加优异的三维纺织复合材料需求扩张,新型三维纺织复合材料的设计,以及高效率织造设备的研发成为趋势。本课题主要以三维绞织机织物及其织机虚拟样机为研究对象。首先,基于纱罗织物衍生出三维绞织机织物,使用参数对织物结构进行表征,结合织造工艺,构建织物几何模型,依托MATLAB与Solid Works建立织物结构仿真模型,搭建织物仿真程序,以实现织物性能的可设计性。其次,对织物织造流程进行研究,提出一种45°双向开口织造法,结合金属绞综明确三维绞织机织物织造法,设计基于伺服电动缸与位移传感器的双向绞织开口机构,对综框进行模态分析,研究其运动规律,进行Adams虚拟样机仿真实验,使综框运动稳定、合理。再者,分别对引纬结构、打纬机构进行结构设计,针对引纬机构,在MATLAB环境下绘制修正梯形加速度运动规律曲线图,利用速度曲线作为Adams运行函数,完成引纬机构的运动学仿真;针对打纬机构,分析三维绞织机织物打纬阻力,对钢筘进行强度分析以实现轻量化设计,对曲柄滑块打纬机构,以最小传动角为目标实现优化,得出最小传动角γmin=43°,推导建立运动学与动力学模型,验证平行打纬机构打纬力的合理性。最后,设计送经、卷取机构及机架,对机架进行仿真,为机架优化提供思路,建立三维绞织织机虚拟样机模型,以此证明织机各机构运行协同性、配合度较高。结果表明三维绞织机织物作为纱罗织物的衍生织物,具有稳定可靠的性能,织物结构建模仿真技术可用于复合材料性能研究;在虚拟样机技术基础上,研究三维绞织机织物专机设备,双向绞织开口机构具有较高织造效率,完成三维绞织织机的设计与仿真,织机具有较高协同性、配合度,对纺织装备行业具有一定的参考价值。

乔灿灿[7](2021)在《机织物摩擦性能表征及复合材料板冲击波传递的表征》文中进行了进一步梳理摩擦作为抗冲击性能的影响因素之一,直接影响织物的拉伸性能、剪切性能和抽拔性能,同时也影响织物与树脂的结合及冲击后复合材料的分层,一般认为织物交织越紧密、组织点越多,纱线间的摩擦越大,本研究前沿性的提出了抗冲击性与织物摩擦和织物紧密程度、组织点数量密切相关的论点。选择抗冲击复合材料领域常用的芳纶长丝和机织物三原组织进行设计织造并测试了一系列与摩擦相关的性能。本课题主要研究摩擦与织物组织结构和抗冲击性能的关系,主要研究内容如下:1)制备芳纶机织物。首先对机织物纱线和织物的参数进行设计,接着进行上机、试织,针对试织过程出现的问题,提出解决问题的办法,最后制备出符合要求的芳纶机织物;2)芳纶机织物摩擦性能测试。通过对织物单纱抽拔、剪切、顶破、表面粗糙度等性能的测试,得到平纹织物、斜纹织物和缎纹织物在摩擦性能上的差异并对实验结果进行分析,并得出平纹织物由于交织次数最频繁、组织点最多单纱抽拔力最大,剪切性能和顶破性能都比斜纹、缎纹好,表面粗糙度也较斜纹、缎纹高;3)复合材料板冲击波传递的表征。通过对比冲击后纬编双轴向多层衬纱(Multilayered-connected biaxial weft knitted,简称MBWK)织物陶瓷增强复合材料与机织物陶瓷增强复合材料上表面层冲击点破坏面积和裂纹数量,比较两种复合材料的抗冲击性能,得出机织物复合材料的抗冲击性能优于MBWK增强复合材料。通过观察陶瓷表征材料裂纹的形态,比较冲击应力波横波和纵波对照复合材料的破坏形式,得出横波呈辐射状向外扩散,造成材料的环形损伤;纵波沿材料厚度方向传递,造成材料各层均受损伤。本课题利用实验室织机最后成功出制备可供测试使用的芳纶机织物,对芳纶织物进行抽拔、剪切、顶破性能和表面粗糙度的测试,对比了织物摩擦性能的差异并分析了原因及对抗冲击性能的影响,并对机织物陶瓷增强复合材料和MBWK陶瓷增强复合材料抗冲击性对了对比分析,这将对制备复合材料时如何选择最合适的增强体具有深刻的指导意义。

何浩浩[8](2021)在《多剑杆织机引纬系统设计及机构优化》文中研究指明带芯立体织机作为织造输送带带芯织物的重要织造设备,其技术的高速发展推动了矿产输送行业的发展。输送带在输送机成本中占有较大份额,目前国内输送带低端产能过剩,而高质量高性能输送带,需要大量进口。传统带芯织机多为单剑杆织机,其织造效率较低,技术水平不高。针对现有带芯织机的缺点和不足,研发设计了多剑杆立体织机,并着重对引纬机构进行了创新设计和优化,主要研究内容及结论:(1)通过对传统带芯立体织物的组织结构和织造原理进行分析,得出高性能立体织物的织造要求和性能要求。根据织物的织造和性能要求,设计了五剑杆引纬方案和一套能够实现五层纬纱张力达到均匀的张力补偿装置,使其织造效率、织物质量显着提高。(2)根据五剑杆织机引纬机构原理方案进行了结构设计。为提高五剑杆引纬的可靠性,减小剑杆对经纱的摩擦,对剑杆进行了自由振动分析和固有频率计算。通过ANSYS有限元分析软件对剑杆进行了静力学分析,并对剑杆进行了模态分析,得到其前6阶固有频率。通过响应面法对剑杆进行了多尺度优化,达到了减小剑杆变形和减轻剑杆质量的目的。(3)基于碰撞理论,通过ADAMS平台对剑杆进行仿真计算,得到其引纬过程中剑杆头部的纵向位移,结果显示剑杆振动在允许范围内。基于ADAMS和ANSYS进行了引纬机构的刚柔耦合振动分析,分析结果表明剑杆设计可靠。(4)为解决引纬过程中五层纬纱张力不均和提高织物结构性能,创新设计了共轭凸轮摆杆与弹簧压盘组合式张力补偿装置。根据张力补偿装置,建立了张力补偿数学模型,并用MATLAB进行了纬纱张力的仿真,仿真结果表明,张力补偿装置可以使五层纬纱张力达到一致。通过ADAMS平台对凸轮摆杆机构进行了运动学仿真,仿真结果表明在张力补偿过程中,摆杆运动平稳,纬纱张力变化平稳。本文针对单剑杆引纬的缺点和不足,设计了五剑杆引纬机构,并对五剑杆引纬机构进行了仿真分析和优化设计,针对多层纬纱设计了多层纬纱张力补偿装置,并进行了仿真和分析,结果表明:五剑杆引纬具有一定可靠性且能够满足带芯立体织物的织造要求。

李洋[9](2021)在《含间隙剑杆织机共轭凸轮打纬机构动力学研究》文中研究指明剑杆织机具有转速高、精度高、适应性强、自动化程度高等优点,在纺织机械中占有举足轻重的地位。剑杆织机有五大核心机构,其中打纬机构是其最为重要的机构,打纬机构的动态性能制约着剑杆织机各项性能的提高、织机效率的提升以及影响织物的质量。本学位论文以剑杆织机共轭凸轮打纬机构为研究对象,系统研究其运动特性及动力学特性,主要研究内容如下:分析剑杆织机打纬机构的作用、运动要求以及工作原理;分析打纬机构对织物种类的适应性;选择打纬机构从动件的运动规律为正余弦组合加速度运动规律,并采用解析法推导主、副凸轮轮廓曲线的通用方程,运用三维软件参数化建模得到打纬机构三维模型。根据Lagrange方程建立系统的动力学方程,应用MATLAB进行数值计算并运用ADAMS软件建立机构虚拟仿真模型,对比二者结果,两者结果趋势一致,证明了所建动力学模型的准确性和正确性;分析不同特性参数对打纬机构动力学性能的影响;引入打纬阻力,分析打纬阻力对系统动力学的影响。阐述无质量杆模型、弹簧-阻尼模型、三状态运动模型三种运动副间隙模型;基于Lankarani-Nikravesh碰撞力模型,分析碰撞过程中碰撞力、碰撞变形量与时间的相互关系;运用ADAMS软件对含碰撞力的打纬机构模型进行仿真分析,并分析不同间隙对打纬机构动态性能的影响,得出间隙越大机构的振动越剧烈;提出欲增加系统的稳定性、降低系统的振动,达到提高运动精度、增加织机使用寿命的目的,应尽量减小织机运动副的间隙。

马丽芸[10](2021)在《基于皮芯结构复合纱的柔性传感器和纳米发电机的研究》文中研究表明随着社会发展、科技进步及生活水平的提高,人类的需求也不断增长,智能可穿戴设备也成为一类重要的需求产品。近年来,智能可穿戴设备随着人工智能、物联网技术、通讯技术、材料科学等各个学科领域的发展呈现出巨大增长态势。与人体相关的生理信号例如压力、湿度、温度等各类信息的收集及利用,是大数据服务高温等极端环境作业、运动健康以及医疗行业的基础,依托各类人体信号的收集及处理,可及时调整工作环境、提出正确训练建议及诊断治疗方案,因此柔性传感器的研究和开发对于实现远程突发状况等处理具有重要意义。传感器的柔性化是近年来的研究热点之一,将电子器件的柔性化具有其他类型传感器所不具备的优势,其结构稳定,易于携带,佩戴舒适,可长时间使用,更有利于人类健康和运动信号的长期采集。因此,本论文采用纺纱技术手段,基于纤维、纱线材料,辅以皮芯结构复合纱的特殊结构优势,构建了以电容、电流、电压等为检测信号的功能性柔性传感器,对其传感机理、结构与性能的相关性进行理论分析与试验,并应用于人体呼吸、关节运动等健康信号的监测和特殊环境所需求的信号检测与传送,实现了柔性传感器的全纤维设计,具有重要的科学意义、学术价值和应用前景。以下是本论文主要研究内容及研究结果:首先,在四轴系喂入纺纱原理的基础上,自主搭建包缠纺纱系统装置,制备了一种基于皮芯结构的,以铜丝为芯纱,异形截面聚酯长丝为皮层纱的复合纱,表征了不同异形截面长丝的表面形貌,分析了不同的表面形貌及截面形态的异形长丝的湿度响应及湿敏性能。通过观察异形截面纤维的形貌,可知该纤维为非圆形截面,纵向带有沟槽,再对异形纤维截面图像进行统计计算,得出不同异形截面的聚酯类纤维的比表面积差异;又通过自主搭建的测试纤维的水分子传输能力的实验平台,对异形截面纤维的水分子传输能力进行对比;最终,通过预测计算及实验验证得出,异形截面纤维的比表面积越大,其水分子吸收和解吸就越容易。异形截面纤维的凹槽形状不仅影响单根纤维的运输水分子能力,而且还影响由此类异形截面纤维组成的纱线的运输水分子性能。此类纤维的凹槽在纱线集合体中形成间隙,基于毛细效应,水分子可以很容易地从潮湿侧转移到干燥侧并迅速蒸发。在此基础上又通过湿度-电学性能测试,系统分析对比了不同异形截面复合纱湿度传感器的灵敏度、响应时间、复合纱在不同湿度作用下的电学响应性能,明晰了异形截面纤维复合纱湿度传感器的影响因素,分析了异形截面纤维的感湿性能,首次提出异形纤维复合纱的湿度传感模型,为复合纱湿度传感器的构建开拓了新的应用领域,奠定了研究基础。其次,基于单电极模式纳米发电机的工作原理及定义分析,再结合两轴系喂入纺纱方式中皮芯结构复合纱的特点,探究出全纤维纱线和织物摩擦纳米发电机的制备方法,明确该功能性的纱线和织物进行量产的方法,构建了基于聚酰亚胺短纤纱与镀银导电长丝的皮芯结构的全纤维阻燃复合纱及其织物的摩擦纳米发电机,对该功能性纱线及织物进行系统性表征。通过洗涤及阻燃测试探究了该复合纱的耐久性,结果表明该复合纱摩擦纳米发电机性能稳定且在洗涤或燃烧测试后不会产生较明显的损伤或性能下降。针对电学性能进行探究,可知该复合纱摩擦纳米发电机在1 Hz至2.5 Hz的测试频率条件下电学输出为0.230-0.295μA;另外,随着纱线长度的增长,纱线输出性能也随之变大。同时,该皮芯结构复合纱的摩擦纳米发电机能承受织造过程中的机械打击以及摩擦等,通过织造小样机制备了五种织物组织结构的机织物;这些织物具有良好的柔性、透气性;且不同组织结构的织物电学输出不同。总之,系统性构建了由纱线到织物的摩擦纳米发电机的制备方法,明晰了连续化加工生产全纤维纱线及其织物摩擦纳米发电机的工艺参数,分析了基于皮芯结构复合纱的摩擦纳米发电机的物理机械性能。此外,构建了基于聚四氟乙烯长丝与镀银导电长丝的皮芯结构的具有耐酸耐碱性能的全纤维复合纱及其织物的摩擦纳米发电机。采用原位观察、静态接触角、浸渍、喷洒的方式对复合纱及其织物进行疏水性分析;对复合纱及其织物的摩擦纳米发电机的耐酸耐碱性进行表征,采用浓酸溶液(浓碱溶液)浸渍的方法,对比外观及电学输出性能的变化。首次探究了液滴与复合纱及其织物接触分离时可产生的电学信号,并对液滴与复合纱接触分离时电子转移机理进行分析,表征发现不同液滴的流速与织物的接触分离所产生的电学输出随着流速的增大而增大。另外,表征了不同长度复合纱、不同测试频率及不同接触材料条件下,复合纱的电学输出性能:随着复合纱长度的增长,短路电流、短路电荷量以及开路电压的输出均有增加;复合纱的短路电流随着测试频率的变快而增加;不同材料的织物与该发电机接触所产生的短路电流也不同。验证了此类复合纱作为智能化及功能化纺织原料的有效性和可靠性。最后,基于皮芯结构复合纱的柔性传感器,构建了可监测人体呼吸情况、关节运动等健康信息的智能口罩、智能关节护具配件及其他应用场景需要信息传递的智能纺织品。将皮芯结构复合纱的柔性湿度传感器固定在普通的3M口罩的呼吸阀的呼吸气体的出入口部位,通过实时测量该湿度传感器的电容信号变化情况,对人体呼吸频次、呼吸强度以及呼吸骤停的检测,实现监测人体呼吸状况的功能。建立远程呼吸监测系统的智能平台的框架,将基于该湿度传感器与无线充电、数据滤波和信息传输等功能的电路板相连接,监测的信号将在手机等终端显示。该数据还可以通过云端上传、存储及共享,也便于后期大数据的处理和分析。将皮芯结构复合纱的纳米发电机缝制在护腕、护肘、护膝、护踝等部件上,通过人体关节弯曲时电学输出信号变化的相互关系,实现对关节运动的检测及信号分析。还利用皮芯结构复合纱的纳米发电机制备了自供电逃生和救援系统,该系统具有阻燃性能,通过LED灯与皮芯结构复合纱织物的合理连接和排列,构建了火场或无供电条件下实时显示最优逃离路线的逃生系统,同时还可通过多通道的信息采集功能,实现在救援终端实时显示精准求救位置的救援系统。基于聚四氟乙烯皮芯结构复合纱纳米发电机的疏水、耐酸、耐碱性能,可建立了智能防护服系统,通过将该复合纱及其织物缝制在普通洁净服上,在实现防化性能的基础上,利用多通道采集系统,实现信号的实时检测及传递。本论文较系统地分析了皮芯结构复合纱传感器的传感响应机理、力学性能及量产化制备方式,分析了基于皮芯结构复合纱湿度传感器的湿度-电容行为及湿度响应机制,通过对皮芯复合纱湿度传感器的结构成形、机理及其在呼吸监测应用进行分析;同时,基于皮芯结构复合纱的摩擦纳米发电机的接触分离的电学响应机理进行分析,提出了可量产化的加工方法及工艺参数,为纱线基摩擦纳米发电机的连续化生产提供了思路和理论依据,丰富了传感器在检测人体运动、健康信息,极端环境的检测及信号传输等智能纺织品领域的应用范围。

二、高速织造与纱线特性的关系(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高速织造与纱线特性的关系(论文提纲范文)

(1)浆纱织造载荷模拟及其承载性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 浆纱织造载荷模拟及承载性能研究现状
        1.2.1 浆纱织造载荷模拟试验仪的研究状况
        1.2.2 织造载荷作用下浆纱承载性能的研究现状
        1.2.3 浆纱承载性能研究中存在的问题
    1.3 研究目的意义和研究内容
        1.3.1 研究目的意义
        1.3.2 研究内容
第二章 浆纱织造载荷模拟试验仪的研制
    2.1 引言
    2.2 浆纱在织造状态下的主要载荷
        2.2.1 摩擦载荷
        2.2.2 拉伸载荷
    2.3 试验仪的整体结构
        2.3.1 卷取送经装置
        2.3.2 断纱自停装置
        2.3.3 人机交互界面
    2.4 试验仪对织造拉伸载荷的模拟
        2.4.1 对经纱上机张力的模拟
        2.4.2 对开口拉伸载荷的模拟
    2.5 试验仪对织造摩擦载荷的模拟
        2.5.1 摩擦加载方式
        2.5.2 磨料的选择
        2.5.3 筘座摆角设计
    2.6 浆纱织造载荷模拟试验仪测试实例
        2.6.1 试样准备
        2.6.2 测试仪器及试验条件
        2.6.3 测试结果及讨论
    2.7 本章小结
第三章 浆纱织造载荷模拟试验条件的确定与优化
    3.1 引言
    3.2 样本容量对测试结果的影响及可靠性验证
        3.2.1 实验条件与材料
        3.2.2 实验结果与讨论
        3.2.3 样本容量的选取及可靠性验证
    3.3 仪器参数对测试结果的影响及取值范围确定
        3.3.1 工作频率
        3.3.2 开口动程
        3.3.3 纱线张力
        3.3.4 筘座摆角
        3.3.5 卷取速度
        3.3.6 综合分析
    3.4 仪器参数的优选
        3.4.1 实验方案设计
        3.4.2 仪器参数模型显着性分析
        3.4.3 仪器参数的优化模型及各因素交互作用分析
        3.4.4 仪器参数的模型最优化求解
    3.5 本章小结
第四章 拉伸载荷作用下浆纱强伸性能变化规律
    4.1 引言
    4.2 试样准备
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器设备
        4.2.3 浆纱制备
    4.3 实验及测试方法
        4.3.1 单独拉伸载荷作用模拟的实现
        4.3.2 纱线强伸性能测定
        4.3.3 试验方案
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 拉伸载荷作用次数对浆纱强伸性能的影响
        4.4.2 开口动程对浆纱强伸性能的影响
        4.4.3 纱线张力对浆纱强伸性能的影响
        4.4.4 上浆率对浆纱强伸性能的影响
        4.4.5 不同线密度纱线的验证
    4.5 本章小结
第五章 摩擦载荷作用下浆纱强伸性能和起毛性能变化规律
    5.1 引言
    5.2 试样准备
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
    5.3 实验及测试方法
        5.3.1 单独摩擦载荷作用模拟的实现
        5.3.2 纱线毛羽的图像检测方法
        5.3.3 强伸性能指标测试
        5.3.4 试验方案
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 摩擦载荷作用次数对浆纱强伸和起毛性能的影响
        5.4.2 纱线张力对摩擦作用后浆纱强伸和起毛性能的影响
        5.4.3 筘座摆角对摩擦作用后浆纱强伸和起毛性能的影响
        5.4.4 上浆率对摩擦作用后浆纱强伸和起毛性能的影响
        5.4.5 摩擦作用对不同线密度浆纱性能的影响
    5.5 本章小结
第六章 织造载荷作用下浆纱抗强损和抗起毛性能表征
    6.1 引言
    6.2 试样准备
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验仪器
    6.3 实验及测试方法
        6.3.1 实验方法
        6.3.2 强伸性测试
        6.3.3 毛羽量测试
    6.4 复合载荷作用下浆纱性能变化规律
        6.4.1 复合载荷作用效果验证
        6.4.2 浆纱断裂强力变化规律
        6.4.3 浆纱断裂伸长变化规律
        6.4.4 浆纱毛羽量变化规律
    6.5 浆纱承载性能表征及评价体系的构建
        6.5.1 浆纱抗强损性能表征
        6.5.2 浆纱抗起毛性能表征
        6.5.3 浆纱承载性能评价体系
        6.5.4 评价体系实践应用与效果验证
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 课题研究结论
    7.2 课题的创新点
    7.3 对课题的展望
致谢
参考文献
作者在攻读博士学位期间的科研成果

(2)短纤纱高速经编动态张力调控系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题研究的内容
第二章 短纤纱经编力学特征分析
    2.1 原料选择与性能测试
        2.1.1 原料选择
        2.1.2 性能测试
    2.2 纱线张力的产生
        2.2.1 静态张力
        2.2.2 动态张力
    2.3 纱线张力波动规律
    2.4 张力模型
    2.5 纱线消耗长度模型
    2.6 本章小结
第三章 短纤纱高速经编动态张力调控系统设计
    3.1 经编动态张力调控系统总体方案
        3.1.1 经编动态张力调控系统设计要求
        3.1.2 经编动态张力调控系统设计架构
        3.1.3 经编动态张力调控系统控制原理
        3.1.4 经编机数控系统集成
    3.2 主动式动态张力机械执行机构
        3.2.1 张力调控系统的动力学分析
        3.2.2 经编动态张力调控机械机构设计
    3.3 主动式动态张力调控伺服控制机构设计
        3.3.1 张力杆驱动动力学曲线设计
        3.3.2 伺服单元动态响应性能筛选
        3.3.3 动态调控伺服控制模式选择
        3.3.4 主轴角位置信号检测精度设计
        3.3.5 动态在线张力调控思路与算法
        3.3.6 经编动态张力调控系统总成
    3.4 本章小结
第四章 短纤纱高速经编动态张力调控系统性能测试
    4.1 高速经编动态张力高频测试平台搭建
        4.1.1 搭建实验平台
        4.1.2 经编纱线动态张力的测试要求及原理
        4.1.3 经编纱线动态张力的测试步骤
    4.2 经编动态张力调控系统可行性测试与分析
        4.2.1 实验设计
        4.2.2 数据分析
    4.3 经编动态张力调控系统响应性测试与分析
        4.3.1 实验设计
        4.3.2 数据分析
    4.4 经编纱线张力调控系统适应性测试与分析
        4.4.1 实验设计
        4.4.2 数据分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要结论
    5.2 不足及展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(4)环锭给液纺提高棉纤维成纱性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 环锭纺成纱原理与成纱性能
        1.1.1 环锭纺成纱原理
        1.1.2 环锭纱结构与性能特征
    1.2 提高环锭纺纱线性能途径
        1.2.1 环锭纺纱线性能评价指标
        1.2.2 提高环锭纱性能主要方面
    1.3 现有提高环锭纺纱线性能的技术进展
        1.3.1 减小加捻三角区的集聚纺纱技术
        1.3.2 双束加捻再并捻的赛络纺纱技术
        1.3.3 增加初捻段捻度的扭妥纺纱技术
        1.3.4 在线降低纤维模量的柔洁纺纱技术
    1.4 本课题的研究意义与研究内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 给液纺及其助纺机理研究
    2.1 给液纺技术流程与成纱原理
        2.1.1 给液纺技术流程
        2.1.2 给液纺成纱原理
    2.2 液体与棉纤维的润湿与粘合
        2.2.1 液体与棉纤维间的润湿与粘合作用
        2.2.2 影响给液纺润湿粘合效果的因素分析
    2.3 给液纺纱助纺机理研究
        2.3.1 捻合前毛羽纤维受力运动分析
        2.3.2 捻合过程毛羽纤维受力运动分析
        2.3.3 毛羽纤维捻合与外力接触作用的关系
    2.4 本章小结
第三章 以纯水给液的纺纱过程及其效果
    3.1 实验部分
        3.1.1 原料规格与纺纱参数
        3.1.2 纺纱过程表征及纱线性能测试方法
    3.2 转轮型给液纺纱装置的机构组成与作用原理
        3.2.1 转轮型装置机构组成
        3.2.2 转轮型装置作用原理
    3.3 转轮型给液纺纱过程及成纱性能表征与分析
        3.3.1 转轮型装置参数设计
        3.3.2 转轮型装置纺纱过程分析
        3.3.3 纱线外观表征
        3.3.4 纱线表面纤维取向角分析
        3.3.5 纱线毛羽水平分析
        3.3.6 纱线拉伸性能分析
        3.3.7 纱线条干、直径及捻度分析
        3.3.8 纱线号数对成纱性能的影响分析
    3.4 溢管型给液纺纱装置的机构组成及与转轮型间差异
        3.4.1 溢管型装置机构组成
        3.4.2 溢管型装置与转轮型间差异
    3.5 溢管型给液纺试验结果与纺纱张力分析
        3.5.1 溢管型给液纺试验结果
        3.5.2 纺纱张力分析
    3.6 本章小结
第四章 以羧甲基纤维素钠溶液给液的纺纱过程及其效果
    4.1 实验部分
        4.1.1 原料规格与纺纱参数
        4.1.2 基础粘合剂的选择——羧甲基纤维素钠(CMC-Na)
        4.1.3 给液纺溶液与纱线样品制备
        4.1.4 溶液润湿粘合效果表征方法
        4.1.5 纺纱过程与成纱性能测试方法
    4.2 CMC-Na溶液给液纺润湿粘合性能表征与助纺效果分析
        4.2.1 溶液表面张力与粘度分析
        4.2.2 溶液粗纱粘附力分析
        4.2.3 纱线直径分析
        4.2.4 纺纱过程溶液附着量分析
        4.2.5 纺纱在线捻度、须条形态、耗液量与带液量分析
        4.2.6 纱线回潮率与粘合剂质量比分析
        4.2.7 纱线外观表征
    4.3 转轮型与溢管型给液纺作用效果分析
        4.3.1 转轮型给液纺作用效果分析
        4.3.2 溢管型给液纺作用效果分析
    4.4 本章小结
第五章 给液纺溶液体系优化及成纱性能分析
    5.1 实验部分
        5.1.1 原料规格与纺纱参数
        5.1.2 复配粘合剂的选择——聚丙烯酰胺(PAM)与聚乙烯醇(PVA)
        5.1.3 给液纺溶液与纱线样品制备
        5.1.4 溶液润湿粘合效果表征方法
        5.1.5 纺纱过程与成纱性能测试方法
        5.1.6 数据分析方法
    5.2 CMC-Na/PAM与CMC-Na/PVA复配体系给液纺润湿粘合效果表征
        5.2.1 溶液表面张力、粘度与纺纱在线捻度分析
        5.2.2 溶液粗纱粘附力分析
        5.2.3 纱线直径分析
        5.2.4 纺纱过程溶液附着量分析
    5.3 CMC-Na/PAM与CMC-Na/PVA复配体系给液纺成纱性能分析
        5.3.1 给液纺纱线有害毛羽分析
        5.3.2 给液纺纱线断裂强度分析
        5.3.3 给液纺纱线耐磨寿命分析
    5.4 CMC-Na/PAM/PVA复配体系优化
        5.4.1 实验结果及方差分析
        5.4.2 有害毛羽减少率优化模型分析
        5.4.3 断裂强度提高率优化模型分析
        5.4.4 耐磨寿命提升率优化模型分析
        5.4.5 多响应满意度优化及最优结果验证
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 主要创新点
    6.3 课题展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读博士学位期间的成果

(5)剪切增稠液性能优化及其Kevlar复合织物防刺性能与机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 柔性防刺材料概述
        1.2.1 柔性防刺用纤维集合体
        1.2.2 织物防刺测试及评估方法
        1.2.3 织物防刺机理研究现状
    1.3 剪切增稠液及其复合织物介绍
        1.3.1 剪切增稠液
        1.3.2 剪切增稠机理
        1.3.3 剪切增稠液流变性能的表征
        1.3.4 剪切增稠液流变性能影响因素
        1.3.5 剪切增稠液复合织物在人体防护领域的研究现状
    1.4 现有研究存在的问题和不足
    1.5 课题的研究目标及主要内容
        1.5.1 研究目标与主要内容
        1.5.2 论文结构
第二章 Kevlar机织物防刺模型建立及机理分析
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 测试及表征
    2.3 Kevlar机织物准静态防刺性能理论模型建立与分析
        2.3.1 Kevlar织物准静态防刺测试
        2.3.2 Kevlar织物准静态防刺过程模型的建立
        2.3.3 准静态防刺模型理论计算与实验值对比分析
    2.4 Kevlar机织物动态防刺性能理论模型建立与分析
        2.4.1 Kevlar织物动态防刺性能测试
        2.4.2 Kevlar织物动态防刺过程模型的建立
        2.4.3 动态防刺模型理论计算与实验值对比分析
    2.5 本章小结
第三章 剪切增稠液的制备及流变性能优化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 STF流体的制备
        3.2.4 MWNT/STF流体的制备
        3.2.5 测试及表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 SiO_2质量分数对STF流变性能的影响
        3.3.2 SiO_2粒径对STF流变性能的影响
        3.3.3 分散介质对STF流变性能的影响
        3.3.4 温度对STF流变性能的影响
        3.3.5 MWNT对 STF流变性的影响
        3.3.6 MWNT/STF体系剪切增稠机理分析
    3.4 本章小结
第四章 剪切增稠液/Kevlar复合织物的制备与防刺性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 剪切增稠液/Kevlar复合织物制备
        4.2.4 测试及表征
    4.3 MSK复合织物工艺参数优化
        4.3.1 单因素实验测试结果与分析
        4.3.2 响应曲面法对MSK复合织物制备工艺的优化结果
    4.4 MSK复合织物防刺性能分析
        4.4.1 MSK复合织物形貌分析
        4.4.2 MSK复合织物纱线抽拔力测试
        4.4.3 MSK复合织物准静态防刺性能
        4.4.4 MSK复合织物动态防刺性能
        4.4.5 叠层数与防刺性能的关系
        4.4.6 MSK复合织物刚柔性分析
    4.5 本章小结
第五章 剪切增稠液/Kevlar复合织物防刺性能有限元分析
    5.1 引言
    5.2 织物刀刺过程有限元模拟与分析
        5.2.1 模型建立
        5.2.2 准静态刀刺模型有限元分析结果
        5.2.3 动态刀刺模型有限元分析结果
    5.3 剪切增稠液有限元模拟与分析
        5.3.1 粘度表征及流体类型
        5.3.2 剪切增稠液材料模型
        5.3.3 剪切增稠液材料属性定义
        5.3.4 剪切增稠液有限元模型
        5.3.5 剪切增稠液模拟结果分析
    5.4 剪切增稠液/Kevlar复合织物有限元模拟与分析
        5.4.1 有限元模型建立
        5.4.2 准静态刀刺模型有限元分析结果
        5.4.3 动态刀刺模型有限元模拟分析结果
        5.4.4 剪切增稠液增强织物防刺性能机理
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
参考文献
攻读博士学位期间主要研究成果
致谢

(6)三维绞织机织物建模及其织机虚拟样机设计与仿真(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 织物结构建模与仿真技术研究现状
        1.2.2 三维纺织技术研究现状
        1.2.3 虚拟样机技术研究现状
    1.3 本论文主要研究内容
    1.4 本论文主要创新点
2.三维机织物与织机总体结构
    2.1 三维机织物概述
        2.1.1 正交织物
        2.1.2 角连锁织物
        2.1.3 三向交织织物
    2.2 三维织机的核心机构
        2.2.1 三维织机组成
        2.2.2 开口机构
        2.2.3 引纬机构
        2.2.4 打纬机构
    2.3 第一代实验样机
        2.3.1 实验样机总体设计
        2.3.2 实验样机不足之处
    2.4 本章小结
3.三维绞织机织物结构建模仿真
    3.1 三维绞织机织物结构
        3.1.1 三维绞织机织物特点
        3.1.2 三维绞织机织物结构参数
    3.2 三维绞织机织物几何建模
        3.2.1 经纱中心轨迹线的确定
        3.2.2 纬纱中心轨迹线的确定
        3.2.3 纱线截面的确定
    3.3 三维绞织机织物结构仿真
        3.3.1 织物结构仿真模型
        3.3.2 单胞结构仿真模型纤维体积含量
        3.3.3 基于MATLAB的三维绞织机织物仿真程序
    3.4 本章小结
4.开口机构的设计与仿真
    4.1 双向开口机构的设计
        4.1.1 三维绞织机织物织造法
        4.1.2 双向绞织开口机构设计
    4.2 综框的设计与分析
        4.2.1 综框与综丝的结构设计
        4.2.2 综框运动规律分析
        4.2.3 综框的模态分析
    4.3 双向开口机构建模与仿真
        4.3.1 双向绞织开口机构模型建立
        4.3.2 双向绞织开口机构仿真分析
    4.4 本章小结
5.引纬机构与打纬机构的设计与仿真
    5.1 引纬机构的设计
        5.1.1 双向引纬机构的设计
        5.1.2 剑杆引纬机构运动规律分析
    5.2 双向引纬机构建模与仿真
        5.2.1 双向剑杆引纬机构模型建立
        5.2.2 基于MATLAB的双向剑杆引纬机构运动规律
        5.2.3 双向剑杆引纬机构运动学仿真分析
    5.3 打纬机构的设计
        5.3.1 平行打纬机构的设计
        5.3.2 三维绞织织机打纬阻力计算
        5.3.3 钢筘的强度分析
    5.4 打纬机构的优化设计与仿真
        5.4.1 平行打纬机构优化设计
        5.4.2 平行打纬机构仿真分析
    5.5 本章小结
6.三维绞织织机的虚拟样机
    6.1 织机的机构设计
        6.1.1 送经机构的设计
        6.1.2 卷取机构的设计
    6.2 织机机架的有限元分析
        6.2.1 机架的结构设计
        6.2.2 机架的模态与谐响应分析
        6.2.3 机架的瞬态动力学分析
    6.3 三维绞织织机整机分析
        6.3.1 三维绞织织机的关键问题
        6.3.2 三维绞织织机运动学仿真
    6.4 本章小结
7.结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(7)机织物摩擦性能表征及复合材料板冲击波传递的表征(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 复合材料防弹机理
    1.3 芳纶纤维概述
        1.3.1 芳纶纤维的特性
    1.4 机织物及纬编双轴向MBWK织物概述
        1.4.1 机织物
        1.4.2 纬编双轴向(MBWK)织物
    1.5 国内外研究现状
        1.5.1 芳纶纤维增强复合材料的研究现状及应用
        1.5.2 复合材料抗冲击研究现状
        1.5.3 织物摩擦研究现状
    1.6 研究目的、意义和内容
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验材料和仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器及设备
    2.2 织物制备
        2.2.1 纱线和织物的参数设计
        2.2.1.1 纱线捻度的设计
        2.2.1.2 织物经、纬密度的设计
        2.2.1.3 织物总经根数的设计
        2.2.1.4 织造筘号的设计
        2.2.1.5 机织物结构参数的设计
        2.2.1.6 机织物组织结构的设计
        2.2.2 机织物的织造工艺
        2.2.2.1 织前准备
        2.2.2.2 上机织造
        2.2.3 织物织造过程中出现的问题
        2.2.4 织造过程中问题的解决方案
    2.3 本章小结
第三章 机织物摩擦的测量与表征
    3.1 织物单纱抽拔测试
        3.1.1 测试方法
        3.1.2 织物抽拔测试结果分析
        3.1.2.1 交织阻力-位移曲线
        3.1.2.2 织物结构对纱线抽拔力的影响
    3.2 织物剪切测试
        3.2.1 剪切测试方法
        3.2.2 剪切测试结果分析
    3.3 顶破模拟测试
        3.3.1 测试方法
        3.3.2 测试原理
        3.3.3 顶破测试结果分析
        3.3.3.1 位移-载荷曲线
        3.3.3.2 织物组织结构对顶破性能的影响
    3.4 3D轮廓测量仪测试
        3.4.1 3D轮廓测量仪测试系统
        3.4.2 3D轮廓测量仪工作原理
        3.4.3 3D轮廓测量仪测试结果分析
        3.4.3.1 算术平均高度Sa
        3.4.3.2 最大高度Sz
        3.4.3.3 物体表面性状的高度比Str
        3.4.3.4 截面扩展面积比Sdr
        3.4.3.5 峰顶点的算术平均曲率Spc
    3.5 KES-FB织物风格测试
        3.5.1 KES-FB测试系统
        3.5.2 KES-FB4 工作原理
        3.5.3 KES-FB4 表面性能测试结果分析
    3.6 本章小结
第四章 复合材料冲击波传递的表征
    4.1 实验材料
        4.1.1 原料与试剂
        4.1.2 MBWK5 片陶瓷增强复合材料的制备
        4.1.3 机织物4 片陶瓷增强复合材料的制备
        4.1.4 测试方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 复合材料冲击破坏分析
        4.2.2 冲击应力波传递的表征
        4.2.2.1 横波在陶瓷增强复合材料内的传播表征
        4.2.2.1.1 横波在MBWK陶瓷增强复合材料内的传播表征
        4.2.2.1.2 横波在机织物陶瓷增强复合材料内的传播表征
        4.2.2.2 纵波在陶瓷增强复合材料内的传播表征
        4.2.2.2.1 纵波在MBWK陶瓷增强复合材料内的传播表征
        4.2.2.2.2 纵波在机织物陶瓷增强复合材料内的传播表征
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 课题的不足
    5.3 课题的展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(8)多剑杆织机引纬系统设计及机构优化(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外立体织造装备及技术研究现状
        1.2.1 国外立体织造装备研究现状
        1.2.2 国内立体织造装备研究现状
        1.2.3 立体织机引纬装置及技术
    1.3 张力补偿装备及技术
        1.3.1 纱线张力补偿技术现状
        1.3.2 纱线张力补偿形式
    1.4 存在的问题及研究内容
        1.4.1 存在的问题
        1.4.2 主要研究内容
第二章 带芯立体织物及织造工艺分析
    2.1 典型立体织物的结构和织造方式
    2.2 带芯立体织物织造原理
        2.2.1 带芯织物组织分析
        2.2.2 传统带芯织物织造工艺分析
    2.3 新型带芯织物织造工艺设计与分析
        2.3.1 新型带芯织物织造工艺
        2.3.2 新旧带芯织物及工艺和性能对比分析
        2.3.3 多剑杆引纬方案分析及设计
    2.4 多剑杆织机主要机构时序配合
    2.5 本章小结
第三章 五剑杆织机引纬机构设计及优化
    3.1 新型五剑杆引纬机构设计
        3.1.1 五剑杆引纬系统
        3.1.2 引纬机构设计
    3.2 剑杆的稳定性分析
        3.2.1 剑杆力学模型
        3.2.2 剑杆振动频率计算
    3.3 剑杆优化
        3.3.1 优化设计的基本原理
        3.3.2 基于响应面法的剑杆优化设计
    3.4 本章小结
第四章 引纬机构运动仿真分析
    4.1 剑杆运动规律
    4.2 基于ADAMS的引纬仿真分析
        4.2.1 生成中性体文件
        4.2.2 ADAMS内刚柔耦合
    4.3 本章小结
第五章 纬纱张力补偿装置设计及张力研究
    5.1 五剑杆引纬过程分析
        5.1.1 引纬过程各层纬纱运动分析
        5.1.2 各层纬纱喂纱量分析
    5.2 张力补偿机构设计
        5.2.1 常用张力补偿方式分析
        5.2.2 新型张力补偿原理设计
        5.2.3 张力补偿装置设计
    5.3 张力补偿装置结构设计
        5.3.1 纬纱张力数学模型
        5.3.2 共轭凸轮廓线反求
        5.3.3 压线凸轮设计
    5.4 张力补偿机构仿真与分析
        5.4.1 纬纱张力变化仿真
        5.4.2 张力补偿装置运动仿真与分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文、专利及科研情况
致谢

(9)含间隙剑杆织机共轭凸轮打纬机构动力学研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 剑杆织机的发展现状
    1.3 机构的研究现状
        1.3.1 打纬机构研究现状
        1.3.2 含间隙机构研究现状
    1.4 剑杆织机打纬机构存在的问题
    1.5 动力学原理及建模方法
    1.6 本学位论文研究内容
第二章 剑杆织机打纬机构结构设计与分析
    2.1 引言
    2.2 打纬机构的作用与运动要求
    2.3 打纬机构分类
        2.3.1 四连杆打纬机构
        2.3.2 六连杆打纬机构
        2.3.3 共轭凸轮打纬机构
    2.4 打纬机构的工作原理
    2.5 共轭凸轮设计
    2.6 共轭凸轮打纬机构从动件规律选择
    2.7 共轭凸轮打纬机构参数化建模
    2.8 本章小结
第三章 共轭凸轮打纬机构从动件运动学与动力学建模及仿真
    3.1 引言
    3.2 打纬机构运动学建模与分析
    3.3 共轭凸轮打纬机构动力学建模
        3.3.1 打纬机构各构件的质心
        3.3.2 打纬机构各构件的动能
        3.3.3 打纬机构各构件的势能
        3.3.4 打纬机构动力学建模
    3.4 打纬机构动力学仿真与分析
        3.4.1 MATLAB软件简介
        3.4.2 ADAMS软件简介
        3.4.3 转速对打纬机构驱动力矩的影响
        3.4.4 转速对钢筘惯性力的影响
        3.4.5 材料对打纬机构驱动力矩的影响
        3.4.6 筘座脚质心位置对打纬机构驱动力矩的影响
    3.5 打纬阻力
        3.5.1 剑杆织机打纬机构打纬运动的三个阶段
        3.5.2 影响打纬阻力的因素
        3.5.3 考虑打纬阻力时打纬机构的动力学分析
        3.5.4 打纬阻力对打纬机构驱动力矩的影响
        3.5.5 考虑打纬阻力机构刚性动力学仿真分析
    3.6 本章小结
第四章 含间隙共轭凸轮打纬机构运动学与动力学建模及仿真
    4.1 引言
    4.2 运动副间隙模型分析
        4.2.1 连续接触模型
        4.2.2 二状态运动模型
        4.2.3 三状态运动模型
    4.3 碰撞接触力模型
        4.3.1 接触力建模
        4.3.2 接触力仿真
        4.3.3 不同恢复系数碰撞过程分析
        4.3.4 不同碰撞初速度碰撞过程分析
    4.4 含间隙机构动力学建模
    4.5 不同间隙下动力学仿真
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本论文完成的主要工作
    5.2 工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(10)基于皮芯结构复合纱的柔性传感器和纳米发电机的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景和研究意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 课题的研究意义
    1.2 柔性智能纺织品的国内外研究现状
        1.2.1 柔性传感纺织品
        1.2.2 柔性能量收集纺织品
    1.3 基于纤维状(纱线状)传感器的研究现状
        1.3.1 纤维状(纱线状)湿度传感器
        1.3.2 纤维状(纱线状)自供电传感器
    1.4 基于纤维状(纱线状)柔性摩擦纳米发电机的研究现状
        1.4.1 纤维状(纱线状)摩擦纳米发电机
        1.4.2 织物状摩擦纳米发电机
    1.5 当前研究存在问题的分析
    1.6 本课题的研究思路和内容
        1.6.1 研究思路
        1.6.2 技术路线
        1.6.3 研究目标
        1.6.4 研究内容与方法
        1.6.5 论文架构
第2章 基于皮芯结构复合纱湿度传感器制备与性能表征
    2.1 基于皮芯结构复合纱湿度传感器的设计及制备
        2.1.1 湿度传感器的包缠结构的设计
        2.1.2 湿度传感器的制备及成形
        2.1.3 主要测量方法与表征指标
    2.2 皮芯结构复合纱及敏感材料的形貌特征
        2.2.1 皮芯结构复合纱的形貌
        2.2.2 敏感材料的形貌特征
    2.3 湿敏材料纱的湿敏及导湿性能研究
        2.3.1 湿敏材料纱的湿敏性能研究
        2.3.2 湿敏材料纱的导湿性能研究
    2.4 皮芯结构复合纱的湿度传感器的湿敏性研究
    2.5 本章小结
第3章 基于皮芯结构复合纱的阻燃摩擦纳米发电机制备与性能表征
    3.1 基于皮芯结构复合纱纳米发电机的设计、制备及测试
        3.1.1 基于皮芯结构纳米发电机的结构设计模型
        3.1.2 基于皮芯结构纳米发电机的纱线及织物制备方法
        3.1.3 主要测试方法与表征指标
    3.2 皮芯结构复合纱的性能表征
        3.2.1 皮芯结构复合纱的表面形貌特征
        3.2.2 皮芯结构复合纱的条干均匀性表征
        3.2.3 皮芯结构复合纱的力学分析
    3.3 基于皮芯结构复合纱摩擦纳米发电机的性能研究
        3.3.1 复合纱摩擦纳米发电机的电学输出性能对比
        3.3.2 复合纱摩擦纳米发电机的耐久与电学输出性能
    3.4 织物摩擦纳米发电机的性能探究
    3.5 本章小结
第4章 基于皮芯结构复合纱的耐酸碱纳米发电机制备与性能表征
    4.1 基于皮芯结构复合纱的纱线与织物的结构设计实验
        4.1.1 结构设计及模型
        4.1.2 皮芯结构复合纱及其织物的成形及制备方法
        4.1.3 主要测量方法与表征指标
    4.2 皮芯结构复合纱的性能表征
        4.2.1 皮芯结构复合纱的形貌及均匀性表征
        4.2.2 皮芯结构复合纱的线密度分析
        4.2.3 皮芯结构复合纱及其织物的亲疏水性能表征
        4.2.4 皮芯结构复合纱及织物的耐酸碱性表征
    4.3 基于皮芯结构复合纱的纳米发电机性能的研究
        4.3.1 复合纱摩擦纳米发电机的耐酸碱性表征
        4.3.2 复合纱摩擦纳米发电机的与液滴接触分离的电学输出性能
        4.3.3 复合纱摩擦纳米发电机的电学输出性能对比
    4.4 织物摩擦纳米发电机的性能表征
    4.5 本章小结
第5章 基于皮芯结构复合纱的传感器的应用
    5.1 基于皮芯结构复合纱湿度传感器的应用
        5.1.1 试验材料及试样
        5.1.2 用于呼吸监测口罩的制备
        5.1.3 皮芯结构复合纱湿度传感器在呼吸监测的应用
    5.2 基于皮芯结构复合纱的阻燃摩擦纳米发电机的应用
        5.2.1 试验材料及试样
        5.2.2 用于智能地毯中自供电逃生和救援系统的制备
        5.2.3 皮芯结构复合纱自供电传感器在逃生和救援系统的应用
    5.3 基于皮芯结构复合纱的耐酸碱纳米发电机的应用
        5.3.1 试验材料及试样
        5.3.2 用于关节弯曲运动检测的配件及智能防护服系统的制备
        5.3.3 皮芯结构复合纱自供电传感器在人体信号传感中的应用
        5.3.4 皮芯结构复合纱自供电传感器在智能防护服系统的应用
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读博士期间取得的学术成果
致谢

四、高速织造与纱线特性的关系(论文参考文献)

  • [1]浆纱织造载荷模拟及其承载性能研究[D]. 郭敏. 江南大学, 2021
  • [2]短纤纱高速经编动态张力调控系统研究[D]. 李雪娇. 江南大学, 2021
  • [3]2020中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会预览[J]. 本刊编辑部,刘凯琳,王佳月,宋富佳. 纺织导报, 2021(06)
  • [4]环锭给液纺提高棉纤维成纱性能研究[D]. 李沛赢. 江南大学, 2021(01)
  • [5]剪切增稠液性能优化及其Kevlar复合织物防刺性能与机理研究[D]. 李聃阳. 天津工业大学, 2021
  • [6]三维绞织机织物建模及其织机虚拟样机设计与仿真[D]. 胡盛龙. 中原工学院, 2021(08)
  • [7]机织物摩擦性能表征及复合材料板冲击波传递的表征[D]. 乔灿灿. 天津工业大学, 2021(08)
  • [8]多剑杆织机引纬系统设计及机构优化[D]. 何浩浩. 天津工业大学, 2021(01)
  • [9]含间隙剑杆织机共轭凸轮打纬机构动力学研究[D]. 李洋. 天津工业大学, 2021(01)
  • [10]基于皮芯结构复合纱的柔性传感器和纳米发电机的研究[D]. 马丽芸. 东华大学, 2021(01)

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高速织造与纱线性能的关系
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