转杯纱强力与临界捻系数关系研究

摘要

本课题拟从纤维自身特性入手，如长度、细度、摩擦系数、刚度、形态参数和尺度参数等，结合纺纱工艺参数的设定，如转杯速度、分梳辊速度和捻系数，优化得到转杯纱强力预测模型，为转杯纺生产和新产品开发提供指导，将为企业和社会带来显著的经济效益和社会效益。 转杯纱受到轴向拉伸断裂时，纱线内部的纤维同时受到轴向拉力和侧向压力。较长的纤维断裂时，剩余部分进入残存部分继续承担负荷直至达到临界长度。纱线呈加捻的链状纤维束状链段断裂，每个片段仍然满足弱环原理。纤维与纱线结构存在交互作用。在采用统计方法分析纱线断裂机理的基础上构建理想强力模型。而实际转杯纱结构与理想转杯纱的不同点首先在于纤维存在滑移，且存在一定比例的外缠纤维，因此实际转杯纱线强力需要去除上述两方面的影响；其次，转杯纱加捻作用的特点，使得纱线内部纤维的排列规律呈现分层的多相结构，选择圆形的堆砌方式较为合理。 通过对实际修正后的转杯纱强力模型的深入分析后可以得到：当选择某种材料时，纱线的临界捻系数与纤维位置比率Γ负相关；当位置比率Γ→O时，纱线的强力主要由纤维性能决定；当位置比率Γ→1时，纱线强力与捻系数α正相关，捻系数越大，纱线的强力越大；位置比率O<Γ<1时，转杯纱的强力模型可以转化为以捻系数α为主要参数的多元模型。经t值检验，该模型可用于纯纺转杯纱的强力预测。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

第一章转杯纱强力研究概述

1.1转杯纱强力研究概述

1.2本课题的研究目的与任务

第二章转杯纺试验与测试分析

2.1纤维性能试验

2.2纱线试制

2.3纤维在纱线径向位置比率测试

2.4纱线截面纤维根数测试

本章小结

第三章转杯纱强力的理想模型

3.1转杯纱强力的影响因素

3.2转杯纱加捻结构作用分析

3.3纤维强力的概率分布

3.4纱线中的临界长度与侧向压力

3.5纱线应力和纤维应力关系

3.6纤维强力与纤维长度的关系

3.7加捻纤维束强力

3.8加捻长丝纱线的强力

3.9加捻短纤纱的统计强力

本章小结

第四章转杯纱强力理想模型的实际修正

4.1转杯纱中纤维的排列模型与体积密度（容积率）

4.2长度效应对理想转杯纱线强力的影响

4.3转杯纱线外缠纤维对强力模型的影响

4.4转杯纱实际强力模型构建

本章小结

第五章转杯纱强力模型与临界捻系数的关系

5.1转杯纱临界捻系数公式

5.2转杯纱线强力与捻系数函数关系

本章小结

第六章转杯纱强力模型的优化验证

6.1转杯纱强力值检验

6.2转杯纱强力模型的优化

本章小结

第七章本文的结论与展望

7.1本文结论

7.2本文展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢