專利名稱：一種正則多重緯角聯(lián)鎖機(jī)織物的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種角聯(lián)鎖機(jī)織物的設(shè)計(jì)方法，屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
三維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料因其具有極佳的層間剪切強(qiáng)度、極好的抗沖擊損傷性，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，比強(qiáng)度高、比模量大、重量輕等一系列特點(diǎn)，能滿足航空航天、交通運(yùn)輸、汽車工業(yè)、船舶制造等領(lǐng)域的要求，已成為紡織領(lǐng)域和材料領(lǐng)域共同關(guān)注和研究的新材料之一。角聯(lián)鎖織物就是這類新材料中的一員，它是在普通織機(jī)上比較容易織造的平板狀立體織物，通過組織設(shè)計(jì)可以達(dá)到預(yù)期的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、壓縮性、強(qiáng)度和織物厚度，在國(guó)內(nèi)外已廣泛用于平板型增強(qiáng)復(fù)合材料。但在角聯(lián)鎖織物結(jié)構(gòu)圖和組織圖的設(shè)計(jì)過程中，總是先手工設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)圖，然后再根據(jù)其結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)出組織圖，尤其當(dāng)織物厚度較厚時(shí)，若依靠手工進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅浪費(fèi)大量的時(shí)間，而且容易出錯(cuò)，當(dāng)層數(shù)n=10，傳統(tǒng)手工方法設(shè)計(jì)的一個(gè)10層貫 穿角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)圖，如圖I所示，因?qū)訑?shù)較多，設(shè)計(jì)工作不僅費(fèi)時(shí)，而且易出差錯(cuò)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是在正則多重維角聯(lián)鎖織物結(jié)構(gòu)和組織的設(shè)計(jì)過程中，總是先手工設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)圖，然后再根據(jù)其結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)出組織圖，當(dāng)織物厚度較厚時(shí)，若依靠手工設(shè)計(jì)，不僅浪費(fèi)大量的時(shí)間，而且容易出錯(cuò)。本發(fā)明提供了一種正則多重維角聯(lián)鎖機(jī)織物的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟I)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)；A、所述結(jié)構(gòu)圖的層數(shù)η與經(jīng)紗循環(huán)數(shù)Rj、緯紗循環(huán)數(shù)Rw、經(jīng)紗飛數(shù)Sj、組織最大浮長(zhǎng)數(shù)Fm之間有以下關(guān)系:Rj=n+l, Rw=nXRj, Sj=n, Fm=2n_l,根據(jù)n計(jì)算Rj, Rw ；B、將EXCEL頁面調(diào)節(jié)成正方形方格結(jié)構(gòu)；C、沿方格的左下至右上對(duì)角線作X坐標(biāo)軸，沿X軸設(shè)定Rj，作與X軸垂直的Y軸，沿Y軸設(shè)定η及投緯順序，在方格內(nèi)依次進(jìn)行投緯順序編號(hào)；D、將EXCEL頁面轉(zhuǎn)成圖片形式，所述圖片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45° ;2)組織圖設(shè)計(jì)；A、將EXCEL頁面調(diào)節(jié)成正方形方格結(jié)構(gòu)；B、在EXCEL頁面上勾勒出組織圖區(qū)域；C、在所述方格結(jié)構(gòu)內(nèi)分別標(biāo)注經(jīng)組織點(diǎn)、緯組織點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)。本發(fā)明的特點(diǎn)在于，利用EXCEL現(xiàn)有的方格結(jié)構(gòu)，進(jìn)行正則多重維角聯(lián)鎖機(jī)織物的結(jié)構(gòu)圖、組織圖的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者不必自己繪制圖格。本發(fā)明的有益效果在于I)本發(fā)明利用EXCEL本身具備方格的特性，來參與設(shè)計(jì)，通過簡(jiǎn)單的操作可以準(zhǔn)確、便捷地設(shè)計(jì)出它的結(jié)構(gòu)圖和組織圖。2)無需單獨(dú)對(duì)經(jīng)紗線進(jìn)行手工設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確性大大提高，不易出錯(cuò)。
3)提高了正則多重維角聯(lián)鎖機(jī)織物的設(shè)計(jì)效率。


圖I是現(xiàn)有的手工設(shè)計(jì)的層數(shù)為十的正則多重角聯(lián)鎖機(jī)織物的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明利用EXCEL進(jìn)行設(shè)計(jì)層數(shù)為十的正則多重角聯(lián)機(jī)織物結(jié)構(gòu)圖的過程示意圖。圖3是本發(fā)明利用EXCEL進(jìn)行設(shè)計(jì)的層數(shù)為十的正則多重角聯(lián)機(jī)織物的結(jié)構(gòu)圖。圖4是層數(shù)為四的正則多重角聯(lián)機(jī)織物的結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明采用EXCEL進(jìn)行設(shè)計(jì)的與圖4對(duì)應(yīng)的組織圖。
圖6是在圖5的基礎(chǔ)上設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)后的組織圖。
圖7是圖6下一步操作后的組織圖。
圖8是在圖7基礎(chǔ)上最終完成的組織圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。所謂多重緯角聯(lián)鎖織物，是由經(jīng)紗與緯線以重疊聯(lián)鎖狀交織而成，其經(jīng)紗以一定的傾斜角貫穿整個(gè)織物厚度且與各層緯紗進(jìn)行角聯(lián)鎖狀交織，當(dāng)緯紗細(xì)度相同時(shí)，經(jīng)紗傾斜角通常是45°，如果角聯(lián)鎖時(shí)兩根經(jīng)紗形成的斜交叉口中均織入一根緯紗且只織入一根緯紗，則該角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)稱為正則多重緯角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的層數(shù)η與經(jīng)紗循環(huán)數(shù)Rj、緯紗循環(huán)數(shù)Rw、經(jīng)紗飛數(shù)Sj、組織最大浮長(zhǎng)數(shù)Fm之間有以下關(guān)系Rj=n+1 ；Rw=nXRj=nX (η+1)；Sj=n ；Fm=2n_l。此外，正則多重緯角聯(lián)鎖織物的緯紗在厚度方向上順次排列，每隔η緯即η層，重復(fù)一次，形成有規(guī)律的貫穿角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。此類織物厚度均勻一致，緯紗層數(shù)可根據(jù)實(shí)際織物所需的厚度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖時(shí)，如圖2所示，首先要將Excel表格設(shè)置成方格紙。具體做法是打開Excel程序，新建一個(gè)Excel表格，調(diào)整整個(gè)工作表列寬或行高，使得EXCEL頁面上每個(gè)單元格呈正方形小方格狀，再進(jìn)行以下四步操作第一步，計(jì)算經(jīng)緯紗線根數(shù)，按正則貫穿角聯(lián)鎖組織參數(shù)Rj=n+l=ll，Rw=nXRj=nX (n+1) =IlO0第二步，在Excel中設(shè)計(jì)10層正則角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)圖的雛形圖，即在已設(shè)計(jì)完成的方格紙上，沿方格的左右對(duì)角線畫坐標(biāo)軸x軸、Y軸，作為參照坐標(biāo)。圖中X軸坐標(biāo)軸上的阿拉伯?dāng)?shù)字代表一個(gè)經(jīng)紗循環(huán)數(shù)11根經(jīng)紗，Y軸坐標(biāo)上羅馬數(shù)字代表緯紗層數(shù)及投緯順序10層緯紗；方格中的數(shù)字表示緯紗以及該緯紗的投緯順序號(hào)。投緯順序號(hào)是按照織造工藝的需要把各根緯紗進(jìn)行了編號(hào)，這種編號(hào)按層依次進(jìn)行，符合把緯紗打緊的要求，直至填完全部緯紗編號(hào)，并把含緯紗編號(hào)的方格邊框加粗。第三步，選擇表格中需要保存的圖形區(qū)域，去掉網(wǎng)格線，再將圖復(fù)制粘貼到畫圖板中，另存為JPG格式圖片。第四步，實(shí)用設(shè)計(jì)軟件將圖片打開，將圖片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，即可獲得圖3所示的結(jié)構(gòu)圖。設(shè)計(jì)組織圖時(shí)，如圖4-8所示，圖4中是四層正則角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)計(jì)算Rj=n+1=5 ；Rw=nXRj=nX (n+1) =4 X 5=20 ；Sj=n=4Fm=2n_l=7。再進(jìn)行以下三步操作·第一步，根據(jù)計(jì)算得Rj、Rw數(shù)值，先勾勒出組織循環(huán)區(qū)域；如圖5所示，在結(jié)構(gòu)圖中找出第一根經(jīng)紗的交織規(guī)律，然后根據(jù)織物組織的設(shè)計(jì)要求，從左下角第一方格開始從下向上依次填繪第一根經(jīng)紗沉浮交織規(guī)律，經(jīng)組織點(diǎn)進(jìn)行“ X ”標(biāo)識(shí)，緯組織點(diǎn)不填任何符號(hào)，如此直到填完第一根經(jīng)紗的所有組織點(diǎn)。第二步，如圖6所示，選取復(fù)制第一根經(jīng)紗沉浮交織規(guī)律，以左下角第一個(gè)格經(jīng)組織點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，涂為黑點(diǎn)，按飛數(shù)Sj=n=4找到第二根經(jīng)紗的起始位子，將第一根經(jīng)紗沉浮交織規(guī)律粘貼到此，以后各根經(jīng)紗依次類推。第三步，將第二根經(jīng)紗超出組織循環(huán)區(qū)域部分剪切，粘貼到該經(jīng)紗下端空缺區(qū)域，如圖7所示，以后各根經(jīng)紗依次類推，直至完成組織圖設(shè)計(jì)，如圖8所示。同時(shí)，也可用同樣的方法分別設(shè)計(jì)出穿筘圖、穿綜圖和紋板圖等，構(gòu)成一組完整的上機(jī)圖。
權(quán)利要求
1.一種正則多重維角聯(lián)鎖機(jī)織物的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟 1)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)； A、所述結(jié)構(gòu)圖的層數(shù)η與經(jīng)紗循環(huán)數(shù)Rj、緯紗循環(huán)數(shù)Rw、經(jīng)紗飛數(shù)Sj、組織最大浮長(zhǎng)數(shù)Fm 之間有以下關(guān)系Rj=n+l, Rw=nXRj, Sj=n, Fm=2n_l,根據(jù) n 計(jì)算 Rj, Rw ； B、將EXCEL頁面調(diào)節(jié)成正方形方格結(jié)構(gòu)； C、沿方格的左下至右上對(duì)角線作X坐標(biāo)軸，沿X軸設(shè)定Rj，作與X軸垂直的Y軸，沿Y軸設(shè)定η及投緯順序，在方格內(nèi)依次進(jìn)行投緯順序編號(hào)； D、將EXCEL頁面轉(zhuǎn)成圖片形式，所述圖片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°; 2)組織圖設(shè)計(jì)； A、將EXCEL頁面調(diào)節(jié)成正方形方格結(jié)構(gòu)； B、在EXCEL頁面上勾勒出組織圖區(qū)域； C、在所述方格結(jié)構(gòu)內(nèi)分別標(biāo)注經(jīng)組織點(diǎn)、緯組織點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種角聯(lián)鎖機(jī)織物的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟1)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)，將EXCEL頁面調(diào)節(jié)成正方形方格結(jié)構(gòu)，沿方格的左下至右上對(duì)角線作X坐標(biāo)軸，沿X軸設(shè)定Rj，作與X軸垂直的Y軸，沿Y軸設(shè)定n及投緯順序，在方格內(nèi)依次進(jìn)行投緯順序編號(hào)，將EXCEL頁面轉(zhuǎn)成圖片形式，所述圖片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°；2)組織圖設(shè)計(jì)，在EXCEL頁面上勾勒出組織圖區(qū)域，在所述方格結(jié)構(gòu)內(nèi)分別標(biāo)注經(jīng)組織點(diǎn)、緯組織點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)。本發(fā)明利用EXCEL本身具備方格的特性，來參與設(shè)計(jì)，通過簡(jiǎn)單的操作可以準(zhǔn)確、便捷地設(shè)計(jì)出它的結(jié)構(gòu)圖和組織圖。
文檔編號(hào)D03C19/00GK102888693SQ20121036212
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者白燕 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)