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织物的悬垂性是指织物在自重作用而下垂的性能,反映织物的悬垂程度和悬垂形态,是织物视觉风格和美学舒适性的一个重要方面。因此,对织物悬垂性进行研究具有十分重要的意义。
本文首先简要介绍了织物悬垂性能的主要研究方向以及发展现状,介绍了织物悬垂三维测试仪的基本结构与测试原理。之后,以纯棉织物试样为研究对象,通过对棉织物悬垂性能与其结构参数和力学性能参数的关系的研究,找到影响棉织物悬垂性能的主要因素,并建立了织物悬垂预测系统。根据预测系统的特点,通过对棉织物悬垂二维形态边缘曲线点的坐标提取,将二维悬垂曲线“延伸”到三维,对棉织物的悬垂形态进行了视觉化的仿真。
本课题完成的主要工作包括:
1.比较系统的论述了国内外关于织物悬垂性的研究方向、方法和理论。
2.测试15种纯棉织物的结构参数、力学性能参数,通过运用两变量相关分析方法,认为棉织物的总抗弯刚度和单位面积重量对其悬垂系数影响最大。通过多元线性回归模型,建立了棉织物的悬垂系数与主要影响因素的定量关系式。
3.通过实验室自行研制的织物悬垂性测试仪,获取织物的悬垂形态图,之后运用数字图像处理技术,对棉织物二维悬垂图像进行处理,提取其边缘点的坐标信息,得到边缘上各点的极坐标值。
4.通过对棉织物悬垂形态的研究,利用其悬垂形态的各项异性比较小的特点,用周期性正弦函数γ-p+q×sin(nθ)来模拟其二维悬垂曲线。研究发现,拟合效果比较理想。
5.运用MATLAB语言,依据对棉织物悬垂性能的研究结果,初步建立了织物悬垂预测的专家数据库系统。并针对预测系统的特点,将织物的二维悬垂曲线“延伸”到三维,对棉织物进行了视觉化的仿真。
6.由于在进行视觉化仿真时,忽略了织物悬垂的经、纬向差异,因此对棉织物悬垂的经、纬向差异进行了初步分析与探讨。通过对棉织物经、纬方向悬垂曲线差异的分析,基于文献[51]所述的对“最弱支撑悬垂区”建立的织物悬垂性仿真模型的雏形,对棉织物悬垂形态的经、纬向差异进行了仿真。