基于實驗?zāi)Ｐ偷臋C械—織物系統(tǒng)若干性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代紡織加工裝備生產(chǎn)速度的不斷提高，裝備上的被加工織物會由于機械的動力與運動的有限精度傳遞性能影響而具有復(fù)雜的振動運動形態(tài)，如織物上下的振動、波浪形的扭動等；同時，這種織物的振動反過來又對機械的振動產(chǎn)生影響。這不僅對加工出來的織物的均勻性及織物品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，而且還會影響機械的使用壽命與效率。因此，研究機械和織物間的這種耦合影響關(guān)系很有意義，其相應(yīng)理論和方法的提出，將對這類紡織機械的設(shè)計研發(fā)具有基礎(chǔ)支撐作用。本文就是在這樣一種背景

2、下進行研究的，也是本文研究的主要目的。 織物，作為一種非常特殊的材料，它既有固體的一些性質(zhì)，又具有織物編織結(jié)構(gòu)特有的性質(zhì)?？椢锸侨嵝岳w維形成的龐大數(shù)量纖維的集合體，其結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的一種思路是假設(shè)織物為連續(xù)介質(zhì)體。本文運用有限元法在宏觀上進行研究，主要是用大型通用有限元軟件ANSYS，對機械—織物系統(tǒng)進行若干性能分析。其中織物是本文研究的重點對象，選用ANSYS里的shell63單元來模擬織物的各種特性。 本文主要基于機械

3、—織物系統(tǒng)實驗?zāi)Ｐ?，運用大型通用有限元分析軟件ANSYS，進行若干性能分析。首先對織物進行動態(tài)靜力分析，用ANSYS對勻拉力織物的拉伸進行大變形幾何非線性分析計算，得出織物的變形形態(tài)與實際情況中的織物頸縮現(xiàn)象吻合。然后通過改變兩端滾筒的外形，用優(yōu)化設(shè)計方法，使織物面內(nèi)的應(yīng)力盡可能均勻，結(jié)果效果明顯。隨后，對系統(tǒng)中有一定預(yù)緊力的織物本身進行模態(tài)分析，得出了其前幾階自振頻率和振型，以及各重要參數(shù)變化與織物一階固有頻率的關(guān)系曲線，進而得出提高

4、系統(tǒng)剛度的幾種有效措施；同時，對系統(tǒng)中的滾筒本身也進行了模態(tài)分析，得出了滾筒的前6階彎曲自振頻率和振型圖。最后對織物—滾筒耦合系統(tǒng)進行模態(tài)分析，得到了織物—(鋼制)滾筒系統(tǒng)的前幾階固有頻率主要由織物決定。所以，我們在進行紡織機械設(shè)計研發(fā)中，不應(yīng)像傳統(tǒng)設(shè)計那樣只考慮機械本身，而應(yīng)更重點考慮織物的動態(tài)特性對紡織機械的影響。此外，運用ANSYS分析研究發(fā)現(xiàn)：如果制造滾筒的材質(zhì)為橡膠棒，則織物—(橡膠)滾筒系統(tǒng)的耦合作用明顯。 研究織物