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(dòng)，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(dòng)態(tài)過程，底布作為柔性體在織針穿刺作用下會(huì)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(dòng)態(tài)變化很難通過實(shí)驗(yàn)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(duì)象，采用數(shù)值仿真方法對(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)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(duì)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(diǎn)粘合兩個(gè)類型的非織造布底布。通過拉伸及頂破試驗(yàn)，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(dòng)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(jì)算模擬織針穿刺底布的動(dòng)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(dòng)態(tài)變形破壞。對(duì)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(duì)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(duì)簇絨過程進(jìn)行動(dòng)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(duì)比，得出有限元法