基于CHES-FY系统的织物弯曲硬挺度表征

摘要

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。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 织物风格的评价及表征方法的国内外研究现状

1.4 硬挺度测试标准的国内外研究现状

1.5 本课题的研究意义、难点与创新点

第二章 织物基本结构与性能的测试分析

2.1 基本结构与原理

2.2 斜面法和心形法的测量原理

2.3 小结

第三章 基于正交设计法表征织物表面的硬挺度

3.1 硬挺度分析正交试验安排

3.2 CHES-FY测试实验材料

3.3 正交试验结果与讨论

3.4 小结

第四章 CHES-FY弯曲测试结果对比分析

4.1 CHES-FY、斜面法和心形法实验

4.2 三种试验方法的相关性、分辨率和可重复性分析

4.3 两种触摸方式的原理和方法

4.4 两种触摸方式实验

4.5 两种触摸方式结果与CHES-FY硬挺性能相关性分析

4.6 小结

第五章 结论和展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录

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