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基于ches-fy系统的织物力学触觉风格评价

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基于CHES-FY系统的织物力学触觉风格评价

作者：阳丹东华大学

学位级别：硕士

织物触觉风格评价在面料开发与品质检测中具有重要作用,是影响服装和家纺产品舒适性的重要评判指标之一,纺织面料优质的触觉风格成为纺织产品的发展趋势,更加客观、有效地定量风格评价已成为迫切的需要。ches-fy系统近年广泛应用于服装... 详细信息

织物触觉风格评价在面料开发与品质检测中具有重要作用,是影响服装和家纺产品舒适性的重要评判指标之一,纺织面料优质的触觉风格成为纺织产品的发展趋势,更加客观、有效地定量风格评价已成为迫切的需要。ches-fy系统近年广泛应用于服装和家纺等纺织品的风格性能检测中,具有效率高和成本低等特点。但是ches-fy系统是基于原位组合测试,风格特征值是从复杂形变中提取和降维的,各指标实际表征的物理意义值得探讨和验证,织物风格等级评价算法的理论依据还有待进一步研究。因此本文自制力学触觉风格测试夹持装置,降低测试成本,并且基于ches-fy系统,对织物力学触觉风格及等级评价算法进行研究。主要研究内容与结论如下:（1）自制夹持装置对织物力学触觉风格进行评价。自主设计了剪切、摩擦和拉伸夹持装置,将夹具附加在拉伸试验主机上实现了对织物力学触感风格评价,提出一种简易、低成本的织物力学风格测试方法。将自制夹持装置测试结果与KES系统对应性能测试结果进行对比分析,得到两者测试结果呈显著相关,说明自制夹持装置测试方法的可行性。剪切夹持装置测试结果与KES剪切刚度结果相对误差集中在10%左右,说明自制装置与KES剪切仪具有很好的一致性;自制摩擦装置相比KES摩擦测试,自制摩擦夹持装置能测试织物与织物本身之间的摩擦系数,使测试结果不受摩擦块材质的影响;通过加宽传统拉伸夹具的宽度,测试织物在低应力下的拉伸线性度和拉伸回复率,提供了比KES系统更加低成本的测试方法。（2）基于ches-fy系统的织物力学触觉风格指标分析。首先对ches-fy系统进行重复性实验,得到四项基本风格指标变异系数均小于10%,说明ches-fy系统测试结果具有很好的重复性;再对ches-fy系统四项基本风格指标的物理力学意义进行探讨,主要是将ches-fy系统测试结果与常用仪器结果进行对比分析,分析得到ches-fy系统的测试结果与KES系统、悬臂梁法以及自制拉伸夹持装置结果之间存在强相关,说明ches-fy系统测试指标的可靠性,能客观表征织物的触感风格;最后基于ches-fy系统斜向松紧度对织物剪切性能进行评价,发现斜向松紧度结果与织物剪切刚度显著相关,45°方向的松紧度指标能有效评价织物剪切性能,进一步补充了ches-fy系统对织物剪切性能评价。（3）基于ches-fy系统对织物触觉风格的等级评价算法进行研究。使用ches-fy系统测试了60种织物的客观触感风格值,借助Python机器学习函数库,使用簇内误差法和轮廓系数法对K值进行客观选取,利用K-means聚类统计分析方法对指标测试结果进行等级划分;再进一步运用贝叶斯判别法建立织物触觉风格等级评价模型,实现了对新样本的等级评价。将客观等级评价结果与主观评价进行讨论和分析,得到主客观等级评价结果具有很好的一致性,说明K-means聚类和贝叶斯判别分析用于判别织物风格指标等级的方法具有一定的可信度,为织物风格等级客观评价提供了理论依据。

关键词：织物风格 ches-fy系统等级评价 K-means聚类贝叶斯判别

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应用ches-fy系统的织物硬挺度测试

纺织学报 2015年第9期36卷 114-119页

作者：孙草杜赵群东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

使用纺织品性能测试仪测试织物硬挺度,采用现有弯曲测试标准中的斜面法和心形法进行对比分析;通过选择明显柔软、硬挺差异较大的多种织物进行硬挺度测试,分别提取3种测试方法的表征指标,即弯曲斜率、弯曲功、弯曲最大力、弯曲长度、弯... 详细信息

使用纺织品性能测试仪测试织物硬挺度,采用现有弯曲测试标准中的斜面法和心形法进行对比分析;通过选择明显柔软、硬挺差异较大的多种织物进行硬挺度测试,分别提取3种测试方法的表征指标,即弯曲斜率、弯曲功、弯曲最大力、弯曲长度、弯曲高度等;通过对上述测试结果的相关性分析,表明ches-fy系统的硬挺度测试结果与斜面法、心形法的测试结果具有较强的相关性,实验过程的重复性分析表明,其结果具有很强的再现性,说明ches-fy系统对织物的硬挺度测试具有准确的表达。

关键词： ches-fy系统纺织品硬挺度弯曲

基于ches-fy系统的羽绒服面料的触觉风格表征

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上海纺织科技 2021年第8期49卷 10-12,21页

作者：郑冬明熊巧玲邹昊宸刘真锐杜赵群江西省羽绒制品质量监督检验中心江西共青城332020 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

介绍了ches-fy型纺织材料手感风格测试仪的基本测试原理和评价指标,并采用该系统对羽绒服面料的柔软度、硬挺度、滑爽度和松紧度等基本风格进行测试。将羽绒服面料的基本风格测试结果与主观综合手感评价结果进行对比分析,建立了羽绒服... 详细信息

介绍了ches-fy型纺织材料手感风格测试仪的基本测试原理和评价指标,并采用该系统对羽绒服面料的柔软度、硬挺度、滑爽度和松紧度等基本风格进行测试。将羽绒服面料的基本风格测试结果与主观综合手感评价结果进行对比分析,建立了羽绒服面料的综合手感与柔软度、硬挺度、滑爽度和松紧度等基本风格的相关关系。测试结果表明:ches-fy系统可以实现对羽绒服面料柔软度、硬挺度、滑爽度和松紧度的基本风格测试,织物的综合手感与柔软度和硬挺度具有较好的相关性。

关键词：羽绒服面料手感柔软度硬挺度滑爽度松紧度 ches-fy系统

基于ches-fy系统的织物弯曲硬挺度表征

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基于CHES-FY系统的织物弯曲硬挺度表征

作者：孙草东华大学

学位级别：硕士

织物硬挺度为织物的基本风格，影响着手感、服用舒适性及视觉飘逸感，是服装用途的决定因素之一，与弯曲、摩擦、拉伸等力学性能密切相关。织物硬挺度通过基本性能测试和数理统计方法获得，缺点是后者处理上受社会和主观因素影响。据此... 详细信息

织物硬挺度为织物的基本风格，影响着手感、服用舒适性及视觉飘逸感，是服装用途的决定因素之一，与弯曲、摩擦、拉伸等力学性能密切相关。织物硬挺度通过基本性能测试和数理统计方法获得，缺点是后者处理上受社会和主观因素影响。据此开发的纱线与织物性能原位组合测量系统（ches-fy）是基于三点梁弯曲原理，单次测量即可获得织物的重量、弯曲、摩擦、拉伸和压缩等性能，并实现原位组合表征织物的硬挺度等风格。本课题采用ches-fy系统实施织物的弯曲性能和硬挺性能表征，研究内容如下：（1）通过一次抽拔得到织物的抽拔力-位移曲线，提取织物弯曲、摩擦、拉伸阶段的特征指标：左斜率、左面积、峰值（X、Y）、右斜率、右面积、平均力值、斜率、面积，再加上织物的平方米重量这一因素共十个因素来表征织物的硬挺度性能。采用正交设计实验方法分析ches-fy系统的夹头间距离(50mm、55mm、60mm、65mm)、夹头到压针距离（45mm、50mm、55mm、60mm）、压针直径（2mm、4mm、6mm、8mm）、压针间距（3mm、3.5mm、4mm、5mm）四因子、四水平下的16组正交试验，将十个因素用SPSS的因子分析法缩减为两个或是三个因子，因子1能很好的反映织物的硬挺度，我们将这个因子作为硬挺度因子，根据十个因素在因子1中的成分系数计算每组每个试样的硬挺度因子的数值，除了其中第4组没有提取指标外，另外的15组的硬挺度因子排序和主观排序进行相关性分析，相关性系数大都在0.64-0.73之间。根据Pearson相关性系数得到系数最大的是第16组，其参数组合为：两夹头距离为65mm、夹头到压针距离为60mm、压针直径为2mm、压针间距离为4mm。（2）织物的弯曲性能也是硬挺度的主要因素，前人已对织物的弯曲性能进行过分析，本课题进一步对弯曲性能进行了研究，从试样的种类上进行了扩展，采用了非织造、复合材料、针织物和机织物，将ches-fy系统测试的曲线中表征弯曲性能的左斜率、左面积、峰值Y与斜面法和心形法的弯曲长度进行对比，利用SPSS统计软件的多元线性回归方法的得到两种方法的织物弯曲长度与所提取指标的左斜率、左面积、峰值Y的回归方程：斜面法，弯曲长度=1.891+0.796左斜率-0.099峰值Y+0.011左面积;心形法，弯曲长度=4.878+0.455左斜率-0.109峰值Y+0.016左面积，经验证回归方程都能满足线性与方差齐性的假设，拟合效果较好。用方程得到的织物的弯曲长度的C.V.值与斜面法和心形法进行了对比，发现ches-fy系统得到的C.V.值均较小。并且将ches-fy系统测试的三个指标和斜面法及心形法的弯曲长度求取极差（最大值的绝对误差-最小值的绝对误差），可以得到结论即ches-fy测试的范围更为广泛。（3）对织物主观测试方法进行探索，提出了两种触摸方法，经过主观和客观排序图像的及ches-fy系统测试结果图像进行对比，可以看出触摸方法一能够很好地分辨织物硬挺度，能作为一种硬挺度主观测试的方法。

关键词： ches-fy系统织物硬挺度弯曲性能正交设计因子分析

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基于ches-fy系统的织物摩擦性能表征

基于CHES-FY系统的织物摩擦性能表征

作者：高瑞强东华大学

学位级别：硕士

织物表面摩擦性能属于织物基本力学性能之一,是决定织物手感的主要因素,并决定着织物的滑、糯、爽、糙等风格。现行仪器主要是KES织物风格仪及FAST风格仪,但两者都是多测多指标表征原理,整个测量费时、费力。而ches-fy系统是基于准三点... 详细信息

织物表面摩擦性能属于织物基本力学性能之一,是决定织物手感的主要因素,并决定着织物的滑、糯、爽、糙等风格。现行仪器主要是KES织物风格仪及FAST风格仪,但两者都是多测多指标表征原理,整个测量费时、费力。而ches-fy系统是基于准三点梁弯曲原理,一次测量即可获得织物重量、弯曲、摩擦、拉伸、剪切和压缩等性能,实现原位组合表征织物风格。本课题基于纱线与织物性能原位组合测量系统(ches-fy)实施织物的摩擦性能表征,基于同机、同测量原理,通过一次抽拔得到织物的抽拔力—位移曲线,提取织物摩擦阶段的特征指标：左斜率、左面积、峰值(X,Y)、右斜率、右面积以及水平区域的宽度和水平力均值来表征织物的表面摩擦性能。采用正交设计实验方法分析ches-fy系统的四因子、四水平下的16组正交实验,由极差分析法得出ches-fy各参数的最佳组合：两定夹头距离为55mm,夹头到双压针的距离为60mm,压针直径为6mm,压针间距离为3.5mm。基于最佳参数组合实验所提取的特征指标与KES所测的织物摩擦系数的相关性分析,利用SPSS统计软件的多元线性回归方法得到织物表面摩擦系数与所提取特征指标右斜率、峰值Y、右面积和水平力均值的回归方程：摩擦系数=0.120-0.088右斜率-0.013峰值Y+0.001右面积+0.011水平力均值,经验证比较,回归方程满足线性与方差齐性的假设,拟合效果较好。由于织物的摩擦性质,讨论了变压针直径的摩擦实验结果影响,在其他最佳参数恒定条件下,改变压针直径分别为2mm、4mm、6mm和10mm,分析各织物对应指标间的均值和C.V值,及摩擦系数的相关性,得出压针直径为4mmm时为最佳。据此,在压针表面包覆五种不同表面摩擦性质的包覆物,在最佳参数组合下重复测试,三次重复测试的C.V均小于10%,说明实验重复性高;且不同包缠物下提取的指标与KES所测摩擦系数的相关性均大于0.8,表明采用右斜率、峰值Y、右面积和水平力均值表征织物摩擦系数是有效的。基于上述指标、织物厚度、悬垂性、折皱回复性与摩擦系数的相关性分析,结果表明织物厚度对织物表面摩擦影响较大,悬垂性、折皱回复性影响较小。最后,采用主观评定与客观聚类方法表征织物表面摩擦性能,基于统计量W和F的一致性检验,表明分档评分法和秩位评分法的主观评定结果的一致性较好;依据最佳参数组合下提取的指标采用SPSS软件的K-均值快速样本聚类方法进行样本的客观聚类分析,可以得出对织物表面摩擦性能的聚类结果主、客观一致性较好。表明采用ches-fy系统的曲线特征指标表征织物的摩擦性能是有效、准确的。

关键词： ches-fy系统织物风格摩擦性能正交设计聚类分析

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织物硬挺风格原位组合表征及聚类分析

织物硬挺风格原位组合表征及聚类分析

作者：周天宪东华大学

学位级别：硕士

织物的硬挺风格是织物基本风格的一种,直接影响外衣织物的挺括、抗皱、保形性,内衣织物的贴身性、柔软性和悬垂特性,以及装饰织物的造型美观,产业用纺织品的增强、耐用性能等。目前国内外表征织物硬挺风格的仪器主要是通过测量织物的弯... 详细信息

织物的硬挺风格是织物基本风格的一种,直接影响外衣织物的挺括、抗皱、保形性,内衣织物的贴身性、柔软性和悬垂特性,以及装饰织物的造型美观,产业用纺织品的增强、耐用性能等。目前国内外表征织物硬挺风格的仪器主要是通过测量织物的弯曲性能,如斜面法、圆环法、KES-FB系统、FAST-2弯曲仪等,为单测单指标的表达,性能较为单一,不能全面综合的表征织物的硬挺风格。本课题采用的是纱线与织物性能原位综合测量系统(ches-fy),是基于同机同测量原理下通过一次抽拔作用得到织物试样的抽拔力—位移曲线,在曲线上提取织物弯曲阶段的特征指标(左斜率、右斜率、峰值X、峰值Y、左面积、右面积、宽度)来综合表征织物的硬挺风格。将ches-fy系统的四个主要设置参数作为四个因素,每个因素选取四个水平做16组正交试验,通过正交试验结果的直观分析得到ches-fy系统适应各种硬挺风格织物的最佳参数设置：系统两夹头距离为55mm,夹头到压针的距离为50mm,压针直径为2mm,压针间的距离为5mm。将最佳参数条件下实验得到的曲线提取的特征指标与平均抗弯刚度作相关性分析,利用SPSS统计软件的多元线性回归的方法得到平均抗弯刚度与硬挺风格特征指标左斜率、峰值Y和右面积的回归方程：平均抗弯刚度=-0.716+2.318x1(左斜率)-0.968x2(峰值Y)+0.122x3(右面积),经验证比较回归方程满足线性与方差齐性的假设且拟合效果较好。选取50块织物中的1-24号织物,进行织物折皱回复性、悬垂性和厚度的实验测量,与最佳参数条件下提取的表征织物硬挺风格的指标作相关性分析,结果表明,织物的硬挺风格与织物的抗折皱性相关性不大,与织物静态悬垂系数的相关性较大,与织物厚度也有一定的相关性。对50块织物进行检验人员主观评定织物硬挺风格和软件客观分析和聚类,采用分档评分法打分和秩位评分法排序,通过统计量W和F检验,认为人工手感检验的一致性很好。依据最佳参数条件下提取的指标采用SPSS软件的K-均值快速样本聚类方法进行样本的客观聚类分析,比较可以得出对织物硬挺风格的聚类结果主、客观一致性较好。

关键词： ches-fy系统织物硬挺风格正交实验聚类分析