簇絨地毯織機(jī)織造過程中織針與底布的耦合特性研究.pdf

1、地毯簇絨過程的工藝性很強(qiáng)，其原理是：簇絨織針在刀、鉤的精確配合下上下往復(fù)運(yùn)動，將絨紗植入編織類底布或非織造布類底布上。簇絨織針刺入底布是高速的動態(tài)過程，底布作為柔性體在織針穿刺作用下會發(fā)生彈、塑性變形及破壞，因此織針與底布的耦合特性研究是簇絨工藝分析中很重要的部分。但由于織針與底布在簇絨過程中的動態(tài)變化很難通過實驗進(jìn)行觀測，因此本文以DHGN801D-200型簇絨機(jī)中所使用的織針與底布的耦合系統(tǒng)為研究對象，采用數(shù)值仿真方法對簇絨過程中織

2、針與底布的耦合特性進(jìn)行了研究，并設(shè)計實驗對仿真結(jié)果進(jìn)行驗證。論文主要的研究內(nèi)容包括：
　　1.織針與底布的耦合建模。在Solidworks建模軟件中，對德國格羅茨公司1/10針排的地毯簇絨織針及底布進(jìn)行建模。其中，底布包括聚丙烯編織布以及熱粘合與點粘合兩個類型的非織造布底布。通過拉伸及頂破試驗，分別測試聚丙烯編織底布與非織造底布的力學(xué)性能，建立材料的力學(xué)模型。
　　2.織針-底布耦合系統(tǒng)的動態(tài)有限元分析。在ABAQUS有限元

3、分析軟件中，建立底布的損傷演化規(guī)律及失效模型。在ABAQUS/Explicit顯式分析環(huán)境下計算模擬織針穿刺底布的動態(tài)過程。利用有限元仿真結(jié)果分析織針受力及穿刺過程中底布的動態(tài)變形破壞。對比不同底布、不同穿刺速度以及針排穿刺情況下穿刺力的不同。其中，非織造布對織針的作用力大于聚丙烯編織布，速度增大有助于減少穿刺力。
　　3.建立傳感器測試系統(tǒng)，對簇絨過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，得出簇絨過程中織針受力曲線，并與有限元分析結(jié)果對比，得出有限元法