基于小波變換的旋轉(zhuǎn)法檢測織物摩擦性能的研究.pdf

1、織物的表面摩擦性能是織物手感評價中重要的力學(xué)特性之一，隨著人們對紡織品面料手感的日益重視，認(rèn)識和測量織物的表面摩擦性能，尤其是定量化的表征也顯得更加重要。 通過對以往摩擦性能檢測方法的分析發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)檢測方法中，織物的運動形式均為單向的直線運動，對于具有各向異性特征的紡織品具有一定的局限性。據(jù)此，本文設(shè)計了一種新型的旋轉(zhuǎn)法檢測織物表面摩擦性能，該方法對織物采用圓周運動方式，改變了傳統(tǒng)直線運動方式的不足。在此方法基礎(chǔ)上研制了一

2、套織物摩擦性能檢測系統(tǒng)，獲得了織物旋轉(zhuǎn)一周的表面摩擦系數(shù)曲線。同時在小波的多分辨分析原理基礎(chǔ)上，對獲得的摩擦曲線進(jìn)行趨勢與細(xì)節(jié)的分離。 文中對12塊樣品在兩種不同摩擦方式(球面摩擦與平面摩擦)下的表面摩擦性能進(jìn)行了檢測，在實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對結(jié)果進(jìn)行了回歸分析，并與KES的檢測結(jié)果進(jìn)行了對比，驗證了該方法的有效性。同時就實驗結(jié)果探討了不同實驗條件以及樣品結(jié)構(gòu)參數(shù)對樣品摩擦性能的影響。 通過以上研究與分析，得出了以下的成果或

3、結(jié)論： 1．旋轉(zhuǎn)法檢測織物表面摩擦性能，可實現(xiàn)在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)檢測織物在任意方向上的摩擦性能的目的，一次性解決了同時獲取織物經(jīng)緯向摩擦信息的問題。 2．對織物在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)與摩擦頭之間的摩擦行為進(jìn)行分析，并結(jié)合KES的表面摩擦系數(shù)曲線，得到織物旋轉(zhuǎn)一周的理論摩擦系數(shù)曲線：是一條沿著織物在各個方向上的平均摩擦系數(shù)曲線上下波動的曲線。3．檢測系統(tǒng)利用力傳感器獲得模擬信號，通過數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為可在計算機(jī)中進(jìn)

4、行運算處理的數(shù)字電信號。通過對各部分測試與標(biāo)定，系統(tǒng)滿足檢測要求。 4．在該系統(tǒng)上獲得的織物摩擦系數(shù)一位移曲線，與理論曲線十分吻合，證明了檢測系統(tǒng)的有效性。通過分析，曲線中大周期的波動(即低頻部分)表征了織物摩擦特性的各向異性，而疊加在其上的小周期的波動(即高頻部分)則是由于織物表面的凹凸紋理結(jié)構(gòu)的影響所造成的。 5．應(yīng)用新型的小波變換處理方法，可以有效地將織物摩擦系數(shù)信號中的低頻部分與高頻部分進(jìn)行分離，解決了傳統(tǒng)濾波方

5、法中不能獲得被濾掉信號的問題，提高了檢測方法的應(yīng)用價值。 6．采用了平均摩擦系數(shù)、摩擦系數(shù)的各向異性值、摩擦系數(shù)的表面不勻率等特征指標(biāo)，符合織物摩擦特性的表征要求。并通過三者的獨立性檢驗驗證了指標(biāo)的合理性。 7．通過兩種摩擦方式下測得的摩擦性能結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)了球面摩擦方式反映出的由織物表面紋理結(jié)構(gòu)引起的摩擦系數(shù)波動(小周期波動)更為明顯，平面摩擦方式反映出的由織物各向異性特征引起的摩擦系數(shù)變化(大周期波動)更為明顯。并通