基于自由变形技术的二维机织物细观模型

作     者：高梓越 陈利 赵世波 GAO Ziyue;CHEN Li;ZHAO Shibo

作者机构：天津工业大学复合材料研究院纺织复合材料教育部重点实验室天津300387 天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年第40卷第1期

页      面：567-576页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0835[工学-软件工程] 0901[农学-作物学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFC0311802) 国家科技重大专项(2017-VII-0011-0177) 天津市高等学校创新团队(TD13-5043) 

主　　题：二维机织物 自由变形 细观模型 纱线建模 接触检测 

摘      要：为了避免理想化织物模型横截面恒定、纱线间相互渗透的问题,生成具有真实感的二维机织物三维细观模型,提出一种基于自由变形技术的几何变形方法。首先通过理想化的纱线中心线轨迹、横截面建立织物初始几何模型,然后应用自由变形技术对纱线进行变形。在变形过程中,所有纱线横截面在空间位置和参数的约束下进行自由变形,所有横截面变形后的控制网格组成纱线的控制网格,以驱动纱线的整体变形,最终生成具有真实感的织物细观模型。变形过程中纱线间的接触应用基于射线的碰撞检测技术处理。该方法可以扩展并应用于其他织物结构,且可以输出到其他软件中进行模拟计算。