纺织织物力学性能描述与悬垂特性分析

摘要

纺织力学研究是固体力学的一门新兴研究方向,无论在理论分析还是实验研究中,都有许多问题有待于解决.该文对这一问题进行初步的探索性研究,主要进行了以下3方面工作:(1)系统介绍了纺织织物复合材料的组成结构,并论证得出了不同层次间的关系及各个层次的基本力学模型.给出纤维,纱线,织物在外载荷下的力学响应行为.(2)给出了织物悬垂特性的基本描述和力学,数学模型,并通过非线性有限元计算得出了与实测结果吻合较好的结果.同时讨论了不同参数情况下,影响织物悬垂性能的因素,为服装三维CAD的成功应用提供了理论依据.(3)首次引入了威布尔随机分布来描述织物中复杂变量的关系,同时详细讨论了由纱线间相互作用引起的织物增强效应的力学原理,给出了更加合理的织物单双轴拉伸时的应力—应变曲线,并分类讨论了纱线横截面几何参数,临界长度,编织结构等因素对拉伸时纺织织物力学行为的影响关系.