[发明专利]模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力方法

权利要求书

1.一种模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）计算一定长度单纱中服从均匀分布的纤维的左头端的总数；

（2）根据纤维的长度分布给每个所生成的纤维的左头端随机赋予纤维长度值，并以此长度从左头端向右延伸，即可得到纤维在纱条中的排列；

（3）通过判断单纱各截面纤维滑脱或断裂的状态计算模拟单纱的断裂强力值。

2.根据权利要求1所述的模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力的方法，其特征在于，所述步骤（1）中采用计算纤维的左头端的总数，其中，n_sf为纤维的左头端的总数；l_f为纤维平均长度；l_s为生成的单纱的长度；n为单纱截面中纤维的平均根数。

3.根据权利要求1所述的模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力的方法，其特征在于，所述步骤（2）中纤维左头端是通过蒙特卡洛方法在给定长度上生成，根据纤维的长度分布给每个所生成的纤维的左头端用蒙特卡洛模拟方法随机赋予纤维长度值。

4.根据权利要求1所述的模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力的方法，其特征在于，所述步骤（2）中还包括将所生成的单纱左端长度为最长纤维长度的单纱排除在纱外。

5.根据权利要求1所述的模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力的方法，其特征在于，所述步骤（3）中包括以下子步骤：

（31）将所生成的单纱段以尽可能小的间距用若干截面分为连续子片段；

（32）记录每个截面中发生滑脱的纤维根数n₁和发生断裂的纤维根数n₂，该截面的断裂强力为P=p_sn₁+p_bn₂，其中，p_s为纤维的平均滑脱摩擦力，p_b为纤维的平均断裂强力；

（33）记录所有截面断裂强力的最小值作为该模拟单纱的断裂强力。

6.根据权利要求5所述的模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力的方法，其特征在于，所述步骤（32）中纤维在单纱在断裂截面发生滑脱或断裂的依据是：若纤维长度短于两倍的临界滑脱长度，则该纤维发生必然发生滑脱；若纤维长度长于或等于两倍的临界滑脱长度，则该纤维既可能发生滑脱又可能发生断裂，取决于单纱的断裂截面落在纤维上的位置。

7.根据权利要求1所述的模拟等细度纤维在单纱中随机排列预测成纱断裂强力的方法，其特征在于，所述纤维在纱条中的排列条件为单纱中所有纤维伸直平行于纱轴；单纱中所有纤维的左头端均与其对应的纤维长度相互独立；单纱中所有纤维的左头端沿纱轴服从均匀分布；所有纤维具有相同的细度。