[发明专利]一种平纹机织物的三维模拟方法

摘要

本发明公开了一种平纹机织物的三维模拟方法，基于Pierce理论模型和平纹机织物的SEM图，采用数学建模方法分别建立纱线截面模型、纱线中心线模型以及截面纤维分布模型；在上述模型的基础上，采用三维建模软件建立单根平纹机织物纤维的三维模型；再根据截面纤维分布模型装配得到单胞纱线三维模型；最后依据平纹机织物纱线交织规律和装配方法得到平纹机织物三维模型。由本发明方法中的数值模拟得到的三维数据可以更加全面和准确地反映微滴在织物表面碰撞后，微滴在织物表面的铺展及渗透过程中的形态变化规律，为连续多颗微滴喷射打印成形导电线路技术的发展提供了重要的理论基础。

主权项

1.一种平纹机织物的三维模拟方法，其特征在于，基于Pierce理论模型和平纹机织物的SEM图，采用数学建模方法分别建立纱线截面模型、纱线中心线模型以及截面纤维分布模型；在模型的基础上，采用三维建模软件建立单根平纹机织物纤维的三维模型，再通过装配得到单胞纱线三维模型；在单胞纱线三维模型的基础上，依据平纹机织物的纱线交织规律装配得到平纹机织物三维模型；具体按照以下步骤实施：步骤1、采用电子显微镜得到相邻纱线的间距，再通过角度测量仪器测出纱线的交织角，通过图像分析软件测量出纱线中心线的宽度、厚度以及纱线中心线形态的屈曲波高，依据特征参数建立平纹机织物纱线中心线模型的计算公式；步骤2、基于Pierce理论和平纹机织物的SEM图，通过图像分析软件测量出纱线截面的宽度和高度，依据特征参数建立平纹机织物纱线截面模型的计算公式；步骤3、采用电子显微镜得到平纹机织物的SEM图，通过图像分析软件测量出平纹机织物纤维的直径，纤维在纱线截面内以半径相等的圆按层分布，同一层的纤维的圆心分布在一条曲线上；依据特征参数建立平纹机织物截面纤维分布模型的计算公式；步骤4、在步骤1～步骤3的基础上采用三维建模软件构建经纬向纤维中心线的二维草图，再扫描得到单根平纹机织物纤维的三维模型，再通过装配得到单胞纱线三维模型；步骤5、在所述单胞纱线三维模型的基础上，依据平纹机织物的纱线交织规律装配得到平纹机织物三维模型。