纺织学报2020，Vol.41Issue(7) ：59-66.

基于数字单元法的三维正交织物微观几何结构建模

Micro-geometry modeling of three-dimensional orthogonal woven fabrics based on digital element approach

马莹 何田田 陈翔 禄盛 王友棋
纺织学报2020，Vol.41Issue(7) ：59-66.
✕
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据

基于数字单元法的三维正交织物微观几何结构建模

Micro-geometry modeling of three-dimensional orthogonal woven fabrics based on digital element approach

马莹 1何田田 2陈翔 3禄盛 3王友棋4
扫码查看

作者信息

  • 1. 重庆邮电大学 先进制造工程学院,重庆 400065;堪萨斯州立大学 复合材料实验室,堪萨斯 66506
  • 2. 重庆邮电大学 先进制造工程学院,重庆 400065
  • 3. 重庆邮电大学 先进制造工程学院,重庆 400065;西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点实验室,陕西 西安 710049
  • 4. 堪萨斯州立大学 复合材料实验室,堪萨斯 66506
  • 折叠

摘要

为了反映织物内部纱线的空间构型和微观几何结构,针对在织物建模过程中,因忽略纤维间的相互作用而引起的纱线截面形状变化的问题,基于数字单元法理论,提出了一种计算纤维间摩擦力的方法.通过纱线纤维化离散,用数值模拟和仿真方法模拟三维正交织物成型过程,建立了5种精度递进的微观几何结构数值模型.5种模型中的每根纱线分别由4、7、12、19和37根数字纤维表征.研究结果表明:随着纱线纤维化离散程度的提高,仿真时间延长,织物厚度减小,纤维体积分数增大,节点平均作用力下降速度变缓,势能变小;当每根纱线由19根数字纤维组成时,所建织物的微观几何结构数值模型与真实织物样本在显微镜下的内部切片图像较为吻合.

关键词

三维机织复合材料/三维正交织物/数字单元法/微观几何结构/纱线纤维化离散

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金青年科学基金(11802047)

重庆市教委科学技术研究计划项目(KJQN201900632)

重庆市留学人员回国创业创新项目(cx2018126)

出版年

2020
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
被引量2
参考文献量6
段落导航相关论文