异形截面立体编织的锭子轨道设计方法

针对异形截面立体编织工艺中存在的锭子干涉问题,提出一种判断轨道设计和锭子排布是否产生干涉的方法。基于三维旋转编织原理和图论理论中确定有向简单回路的方法,通过搜索简化后的轨道网络交点邻接矩阵,快速确定轨道的所有有向简单回路,同时利用锭子排布序列和轨道包含叶轮槽口总数的配合关系,检验轨道设计的合理性,并在此研究基础上结合叶轮等效规则,拓展出一种简易锭子轨道设计方法。研究结果对异形截面立体编织物锭子轨道设计具有指导意义。

旋转式三维编织预制件的计算机模拟

针对轨道拼接的旋转式三维编织预制件的建模问题,在分析旋转编织设备和工艺的基础上,对编织过程中锭子坐标变换情况进行分类总结。以矩阵运算的方式描述锭子运动过程,并建立锭子坐标变换与变轨装置状态矩阵对应关系的数学模型;利用计算机编程和图形软件,实现预制件的结构建模。以分支实体预制件为例,通过设定各时刻变轨装置的状态矩阵建立分支预制件的结构模型,并将其与真实织物结构进行对比,结果表明该方法能切实有效地解决织物结构的建模问题。

三维突变截面预制件的编织工艺

研究基于轨道变换法的突变截面三维织物编织成型方法。给出基于轨道变换法的轨道拼接机理:连通处于织物截面形状内的轨道,同时堵死织物截面形状以外的轨道。根据轨道交叉点处变轨转盘的状态分析编织过程中增加或减少纱线的方法,总结变截面过程中轨道的交叉变换规律及纱线数量变化规律;需要改变三维编织物的横截面形状时,在锭子运动至变轨转盘区域前,变换目标截面形状边缘的变轨转盘状态,可实现轨道的交叉变换,此时纱线数量的变化量是参与编织的角轮数量的变化量的2倍。以矩形-圆形-矩形突变截面三维编织物为例,研究编织过程中轨道的拼接工艺,并对织物的整体尺寸进行计算。该方法采用普通携纱器即可完成突变截面三维织物的整体编织任务,且操作过程简单易懂。