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连接方式对叠层经编间隔织物压缩性能的影响

上海纺织科技 2024年第7期 12-17页

作者：黄丽丽夏风林江南大学针织技术教育部工程研究中心

为研究连接方式(双层直接叠加、线连接、胶黏合)及线连接方式中连接点密度对经编间隔织物压缩性能的影响，用万能材料试验机对双层间隔织物做平板压缩试验，得到应力应变曲线。可知在压缩线性阶段，连接方式和线连接点密度对织物压缩刚... 详细信息

为研究连接方式(双层直接叠加、线连接、胶黏合)及线连接方式中连接点密度对经编间隔织物压缩性能的影响，用万能材料试验机对双层间隔织物做平板压缩试验，得到应力应变曲线。可知在压缩线性阶段，连接方式和线连接点密度对织物压缩刚度影响极小；在屈服阶段，胶黏合的间隔织物抗压性能更好，线连接与直接叠加织物的压缩性能相近，不同连接点密度的织物随点密度增加，压缩更加不稳定。对直接叠加与胶黏合的织物进行仿真可知：模拟与试验结果误差在10%以内；位移变化均由上至下减小，线性阶段位移变化为5.96～8.94 mm,屈服阶段直接叠加与胶黏合织物的上层位移变化不同，下层位移变化相近，为8.9～11.9 mm;应力变化中，上下层间隔丝同时承压，应力远大于表面层；间隔丝中间及两端部位存在应力集中情况，随压缩的进行，应力集中区域应力值增大，线性阶段只有12～19 MPa,屈服阶段达到44.5～52.5 MPa,但胶黏合织物的应力集中区域面积大于直接叠加。

关键词：经编间隔织物叠层有限元分析床垫压缩性能

基于X型间隔机织物的结构形式分析其织造原理

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鞋类工艺与设计 2024年第8期4卷 158-160页

作者：徐昊月广西机电职业技术学院广西南宁530028

间隔织物由于两层织物间有垂向连接,且两面层之间形成了间隔空间,使间隔织物不仅可以克服层与层之间的剥离现象,还具有抗冲击性、质地轻等优点。与相同幅宽的三角形、梯形、矩形间隔机织物相比,X型间隔机织物的柱纱和上下面层连接的次... 详细信息

间隔织物由于两层织物间有垂向连接,且两面层之间形成了间隔空间,使间隔织物不仅可以克服层与层之间的剥离现象,还具有抗冲击性、质地轻等优点。与相同幅宽的三角形、梯形、矩形间隔机织物相比,X型间隔机织物的柱纱和上下面层连接的次数更多,有利于柱纱稳定,不易移位。当织物在受到荷载作用时,X型间隔机织物能承受的最大破坏力更大。从织物结构的对称性上看,X型间隔机织物的稳定性更好。基于X型间隔机织物上下两面层结构及柱纱的交织方式,分析X型间隔机织物的织造原理。

关键词：间隔织物 X型间隔机织物面层结构织造原理

石英纱线/石英纤维毡三维织物的设计及其隔热性能

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纺织学报 2024年第6期45卷 53-58页

作者：李久刚石玉菲刘可帅李文斌柯贵珍武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术省部共建国家重点实验室湖北武汉430200

为充分利用石英纱线及其纤维毡良好的隔热效果制备隔热性能优异的石英纱线/石英纤维毡三维织物,采用石英纱线和纤维毡在小样织机上进行三维立体编织,针对石英纱线/石英纤维毡三维织物不易编织等诸多问题,对织机综丝综框进行降低摩擦处理... 详细信息

为充分利用石英纱线及其纤维毡良好的隔热效果制备隔热性能优异的石英纱线/石英纤维毡三维织物,采用石英纱线和纤维毡在小样织机上进行三维立体编织,针对石英纱线/石英纤维毡三维织物不易编织等诸多问题,对织机综丝综框进行降低摩擦处理;然后采用控制变量法和实验对比法,对所得石英纱线/石英纤维毡三维织物在热环境下的隔热性能进行测试表征,对其加热状态下的温度和外观形状的变化趋势和规律进行探讨。实验结果表明:石英纱线/石英纤维毡三维织物在300~700℃时,平均隔热保留率是相等厚度普通石英纤维织物的4倍,验证了石英纱线/石英纤维毡三维织物的优越隔热性能。确定了石英纱线/石英纤维毡三维织物具有良好的整体性能和隔热性,能够作为航天飞行器的外部隔热材料抵挡高温冲刷,因此对石英纱线/石英纤维毡三维织物性能的研究具有深远意义。

关键词：石英纱线纤维毡三维织物间隔织物隔热性能

间隔织物基光热-热电复合材料的制备及其性能

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纺织学报 2022年第10期43卷 65-70页

作者：李沐芳陈佳鑫曾凡佳王栋武汉纺织大学纺织纤维及制品教育部重点实验室湖北武汉430200

为提高柔性可穿戴供能设备的热电性能,首先利用NaOH和二甲亚砜(DMSO)共同掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)制备NaOH/DMSO/PEDOT:PSS热电膜,研究了NaOH及DMSO质量分数对PEDOT:PSS电导率、塞贝克系数以及功率因数的影响... 详细信息

为提高柔性可穿戴供能设备的热电性能,首先利用NaOH和二甲亚砜(DMSO)共同掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)制备NaOH/DMSO/PEDOT:PSS热电膜,研究了NaOH及DMSO质量分数对PEDOT:PSS电导率、塞贝克系数以及功率因数的影响;然后以棉/涤纶间隔织物为基材,通过复合NaOH/DMSO/PEDOT:PSS并涂覆ZrC/聚氨酯(PU)光热层制备光热-热电复合材料,并对复合材料的形貌结构和热电性能等进行表征。结果表明:当添加质量分数为0.5%的NaOH及3.5%的DMSO时,NaOH/DMSO/PEDOT:PSS热电膜的功率因数达到最高,为25.6μW/(m·K^(2)),是纯PEDOT:PSS膜的2327倍;光热-热电复合材料的塞贝克系数为35.5μV/K,添加ZrC/PU光热层后复合材料在光照下产生的电压为无光热层复合材料的6.3倍。

关键词：光热材料热电材料间隔织物碳化锆聚氨酯聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸柔性可穿戴供能设备

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间隔织物用钢筘运动路径规划及驱动机构设计

纺织学报 2023年第10期44卷 172-180页

作者：袁汝旺张鹏天津工业大学机械工程学院天津300387 天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387

为满足间隔织物打纬过程中钢筘运动轨迹和动态特性等需求,基于凸轮连杆组合机构研究钢筘运动路径规划、驱动机构设计及动态特性控制方法。建立基于刚体导引的钢筘驱动机构设计模型及基于傅里叶级数的钢筘运动特性控制模型,设计并仿真验... 详细信息

为满足间隔织物打纬过程中钢筘运动轨迹和动态特性等需求,基于凸轮连杆组合机构研究钢筘运动路径规划、驱动机构设计及动态特性控制方法。建立基于刚体导引的钢筘驱动机构设计模型及基于傅里叶级数的钢筘运动特性控制模型,设计并仿真验证钢筘运动路径及其运动特性。结果表明:摇杆初始角位移是决定钢筘运动路径的重要参数,设计5组不同参数的钢筘驱动机构均可实现钢筘平行打纬,最小轨迹误差率为0.02%;构建的凸轮从动运动规律可平稳控制钢筘沿其运动路径往复运动,且在钢筘运动启停阶段有50°的近似静止时间,可增加开口角和引纬角,有利于提高织机转速和满足幅宽需求;调节负向加速度峰值可获得不同惯性打纬力,为打纬机构参数化设计提供理论参考。

关键词：间隔织物钢筘运动路径规划驱动机构动态特性控制打纬机构

间隔织物打纬传动系统动力学建模及其特性研究

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间隔织物打纬传动系统动力学建模及其特性研究

作者：张鹏天津工业大学

学位级别：硕士

打纬机构是织机重要组成机构之一,在间隔织物方面的应用与国外先进技术依旧存在差距,无法达到更高速、更稳定、更低耗目标。因此,本文以平行打纬机构为研究对象,基于织物工艺需求优化设计机构尺寸参数,对打纬传动系统建立刚体及弹性动... 详细信息

打纬机构是织机重要组成机构之一,在间隔织物方面的应用与国外先进技术依旧存在差距,无法达到更高速、更稳定、更低耗目标。因此,本文以平行打纬机构为研究对象,基于织物工艺需求优化设计机构尺寸参数,对打纬传动系统建立刚体及弹性动力学模型并分析不同因素下的响应特性,主要研究内容和结论为:(1)为满足间隔织物打纬过程中钢筘位置状态和动态特性等需求,应用凸轮连杆组合机构来实现打纬工艺要求。采用刚体导引方法及工艺约束条件建立钢筘驱动机构模型并基于傅里叶级数建立钢筘动态特性控制模型。从钢筘运动轨迹误差率和转角误差两方面分析五组不同机构参数并进行尺寸优化;凸轮从动运动规律可平稳控制钢筘打纬运动,钢筘在启停阶段有50°的近似静止时间,有利于提高织机转速和满足幅宽需求;钢筘加速度在前死心附近位置近似为直线且达到峰值,有利于稳定打纬和减振降噪。(2)为明确打纬过程中机构运动状态和受力情况之间关系,在考虑打纬阻力矩下建立平面打纬传动机构刚体动力学模型,分析不同转速和打纬阻力矩下打纬传动机构的驱动力矩。结果表明:驱动力矩随转速增加而增大,不同转速条件下钢筘在启停过渡阶段的驱动力矩变化幅度非常小,有利于提高钢筘运动平稳性;在相同打纬阻力矩下,凸轮转速越低对驱动力矩影响越大,通过调节转速和打纬阻力矩二者关系可获得稳定变化的驱动力矩以提高动态响应稳定性。(3)为减小打纬传动过程中能量耗损和振动程度,建立打纬传动系统的弹性动力学模型并分析不同影响因素下的动态响应,对比单侧传动系统与双侧传动系统的动力学响应,在此基础上建立双凸轮箱的整体传动系统模型。结果表明:当有打纬阻力矩作用时,虽双侧传动系统的传动轴扭转角和驱动力矩增大,但输出动态响应较好,振动程度较小;通过对比传动系统模型,如需较好的动态响应特性则需增加主动轴和摇轴的扭转刚度系数,这对增加织物层数有利。(4)为解决由惯性力或惯性力矩引起的附加动压力和机座振动等问题,采用调节构件质量分布和附加配重的方法来改变质心位置,从而对打纬机构进行部分平衡或完全平衡,详细描述凸轮、凸轮从动件及四杆机构惯性力完全平衡过程,并对平衡前后的惯性力、惯性力矩、运动副支反力和驱动力矩等方面作对比分析,结果表明平衡后可有效消除或减小惯性力,但增加了其它方面劣化。

关键词：间隔织物打纬传动系统动力学建模动态特性平衡计算

间隔织物织机平行打纬机构的优化设计及动力学研究

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间隔织物织机平行打纬机构的优化设计及动力学研究

作者：刘艳哲天津工业大学

学位级别：硕士

共轭凸轮与四连杆组合式的平行打纬机构主要应用于高速间隔织物双剑杆织机中,这一打纬机构有效解决了织造间隔织物时要求每层纬纱所受打纬力应均匀的问题。随着织机转速的提高,打纬箱体受到运动构件惯性载荷的激振作用振动加剧,钢筘的... 详细信息

共轭凸轮与四连杆组合式的平行打纬机构主要应用于高速间隔织物双剑杆织机中,这一打纬机构有效解决了织造间隔织物时要求每层纬纱所受打纬力应均匀的问题。随着织机转速的提高,打纬箱体受到运动构件惯性载荷的激振作用振动加剧,钢筘的动态响应因弹性连杆构件的柔性变形增大而与期望运动产生偏差,连杆构件往复质量不平衡和凸轮构件旋转质量不平衡产生的惯性力成为打纬机构动应力的重要来源之一,这些现象都会对打纬精度和机器的可靠性产生影响。针对这些现象,对平行打纬机构进行动力学相关的理论分析、仿真分析和实验验证,研究内容及结论:(1)通过对间隔织物织造工艺和打纬机构原理进行分析,提出共轭凸轮与四连杆组合式的打纬机构。综合运用图解法、解析法、Mat Lab编程对机构进行参数化设计,根据工程要求对机构进行结构设计。对钢筘进行运动学分析,结果表明,机构的理论设计结果正确,可以满足平行打纬的工艺要求。(2)针对箱体的振动问题,建立平行打纬机构的动态静力分析方程,运用ADAMS软件求解箱体所受的支反力。构建箱体—弹簧阻尼—柔性基础的系统模型,分析箱体在竖直方向的受迫振动。研究结果表明:摆臂轴孔处箱体所受支反力峰值最大,当凸轮轴转速260 r/min时齿轮啮合频率与箱体一阶固有频率相等,会产生共振,应避免使用这一转速工作。箱体在竖直方向上产生周期性振动,增加螺栓个数和附加动力减震器有助于改善箱体的振动特性。(3)针对弹性连杆条件下钢筘的前死心位置偏差问题,建立四连杆部分的机构运动方程,联合ADAMS与ANSYS软件创建弹性连杆下的机构动力学模型,探究不同凸轮转速和连杆不同材料对钢筘前死心位置的影响。研究结果表明:凸轮转速对钢筘前死心位置的影响是非线性的,凸轮转速在180 r/min以内钢筘的前死心位置稳定且偏差值较小。弹性连杆构件选用比刚度更大的材料有助于减小钢筘前死心位置偏差。(4)针对机构的动平衡问题,应用线性独立矢量法对连杆机构引起的的摆动力进行配重平衡,设计飞轮对机构的摆动力矩进行平衡,对凸轮结构进行优化改善凸轮的旋转质量不平衡。(5)搭建实验平台验证凸轮转速对钢筘前死心位置影响的仿真结论,实验结果表明,仿真所得结论:基于打纬精度和可靠性的角度考虑,凸轮转速不应超过180 r/min的建议合理。

关键词：间隔织物平行打纬机构箱体振动弹性连杆动平衡

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三维间隔织物隔热性能的研究进展

现代纺织技术 2023年第1期31卷 259-268页

作者：芮珂何佳臻苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 浙江省服装工程技术研究中心杭州310018

为了探究三维间隔织物的隔热性能,拓宽间隔织物作为隔热材料的应用范围,对目前国内外间隔织物隔热性能的研究进行综述。首先介绍了间隔织物作为隔热材料在各个领域中的应用;其次分析了间隔织物的隔热机理,从原料和结构这两个方面分析了... 详细信息

为了探究三维间隔织物的隔热性能,拓宽间隔织物作为隔热材料的应用范围,对目前国内外间隔织物隔热性能的研究进行综述。首先介绍了间隔织物作为隔热材料在各个领域中的应用;其次分析了间隔织物的隔热机理,从原料和结构这两个方面分析了影响间隔织物隔热性能的因素;再次重点探讨了间隔织物分别与阻隔型、反射型和辐射型隔热材料复合后隔热性能的增强效果。未来应基于三维间隔织物的结构特征建立传热模型,优化间隔织物结构,同时根据使用场景优化复合方式,结合高性能纤维和隔热材料,研发高性能间隔织物复合隔热材料,以期在建筑、汽车、化工、功能服装等多个领域深入扩大应用。

关键词：间隔织物隔热性能导热系数复合材料

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新型纬编间隔织物及其复合材料的冲击性能

上海纺织科技 2023年第10期51卷 20-26页

作者：黄玉清宋晓霞上海工程技术大学纺织服装学院上海201620

开发了一种双层V形(三角形)间隔层纬编间隔织物(WKSF)编织工艺,并在STOLL电脑横机上编织双层V形与双层U形WKSF,分别研究了两种织物的横向和纵向断裂拉伸性能。通过试验得到拉伸载荷-位移曲线。结果表明,双层V形间隔结构织物的横向拉伸... 详细信息

开发了一种双层V形(三角形)间隔层纬编间隔织物(WKSF)编织工艺,并在STOLL电脑横机上编织双层V形与双层U形WKSF,分别研究了两种织物的横向和纵向断裂拉伸性能。通过试验得到拉伸载荷-位移曲线。结果表明,双层V形间隔结构织物的横向拉伸性能优于双层U形间隔结构。同时研究了浸渍剪切增稠液(STF)的WKSF(STF-WKSF)冲击行为。通过冲击载荷-位移与能量吸收-位移曲线可知,在相同的冲击速度下,STF-WKSF比纯WKSF具有更低的峰值力和更高的能量吸收,STF可以有效提高织物的抗冲击性能;在不同的冲击速度下,双层V形结构的STF-WKSF比双层U形结构具有更好的缓冲性能。双层V形STF-WKSF可以用作人体局部缓冲保护材料。

关键词：纬编织物复合材料间隔织物间隔结构编织工艺拉伸性能低速冲击