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题名六角形三维编织物结构的Matlab仿真及优化
被引量：4
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作者
吕海辰
李政宁
陈革
何建
周健
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机构
东华大学机械工程学院
英属哥伦比亚大学材料工程学院
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出处
《东华大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2020年第1期23-28,59,共7页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资助项目(CUSF-DH-D-2018089)。
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文摘
基于六角形三维编织工艺,通过分析编织过程中携纱器的运动规律,利用Matlab编写算法将其所读取的电机控制矩阵转化为编织纱线的空间轨迹点坐标,利用B-spline曲线对纱线运动轨迹进行拟合,再对纱线截面和花节长度进行优化,得到一种能够很好地反映真实编织样本的结构纱线模型。仿真结果显示,纱线模型中的纱线形态与真实织物中的纱线相似,纱线编织角规律符合实际织物。研究结果为六角形三维编织物的纱线空间结构可视化和单胞体划分提供了理论和技术基础。
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关键词
六角形三维编织
编织结构建模
MATLAB软件
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Keywords
hexagonal three-dimensional braiding
braided structure modeling
Matlab software
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分类号
TS174.3
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名管状织物的六角形三维虚拟编织技术
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作者
吴皓
丁彩红
顾馨
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机构
东华大学机械工程学院
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出处
《现代纺织技术》
北大核心
2025年第3期70-80,共11页
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文摘
六角形三维编织工艺的实物打样验证存在成本高、开发周期长的问题,为此提出了一种基于二维平铺网格模型的管状织物三维虚拟建模方法,用以实现编织工艺的快速验证和开发。首先提出了管状织物的二维平铺网格模型及旋向矩阵和交织矩阵的定义;然后开展基于斜-极坐标系的六角形编织机底盘的数学建模,推导携纱器在底盘上的运动轨迹迭代式,计算携纱器的运动位置数据,并通过底盘坐标系到芯棒织物坐标系的坐标转换,算得纱线在芯棒表面的位置点数据;接着通过织物二维基本平铺形态的直线优化模型,开展纱线交织顺序的求解、交织类型的判断算法研究,分别求解得到压合段和加捻段纱线的交织形态,并存储到旋向矩阵和交织矩阵中,得到织物的二维平铺网格模型;最后,通过不同编织工艺的实例,应用Matlab指令将二维平铺网格卷成型得到织物的三维虚拟形态,验证了虚拟编织算法的准确性,为六角形三维编织工艺的快速开发提供参考。
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关键词
六角形三维编织
管状织物
虚拟编织
二维平铺网格图
MATLAB
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Keywords
hexagonal three-dimensional braiding
tubular braiding
virtual braiding
two-dimensional tiled grid diagram
Matlab
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分类号
TS107
[轻工技术与工程—纺织工程]
TH789
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名血管支架预制件的六角形三维虚拟编织
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作者
丁彩红
顾馨
卢晨雨
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机构
东华大学机械工程学院
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出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期65-73,共9页
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文摘
为解决六角形三维编织血管支架的编织工艺复杂、开发周期长的问题,提出了基于MatLab编程的支架三维虚拟编织方法,以快速完成编织工艺开发。首先,基于六角形编织机底盘的结构特点,对底盘单元进行坐标数值化,从而可将支架编织的工艺和工序转换为不同时刻下携纱器在底盘上的XY平面坐标和运动信息以及纱线在芯棒上的高度坐标z值,并应用数值计算方法进行连接和拟合,建立纱线空间轨迹的数学模型,得到虚拟支架的三维基本形态。然后,将编织支架的三维形态展开为二维形态,分析二维平铺形态下单向支架沿螺旋方向缠绕的特点,应用线性方程组求解纱线的交织点坐标,并通过层内和层间的纱线交织关系判断得到各交织点的交织类型。最后,通过方程修正得到具有六角形编织特征的纱线波动方程,进一步建立了具有纱线立体交织特征的虚拟支架实体化数学模型。经不同编织工艺的支架虚拟仿真实验,将虚拟支架与其实物进行比较发现,虚拟支架均能准确直观地表达实物的几何特征和交织特征。由此验证了虚拟仿真建模的正确性,有利于六角形三维编织工艺的快速开发。
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关键词
六角形三维编织
血管支架
虚拟编织
单向管状织物
交织判断
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Keywords
hexagonal three-dimensional braiding
vascular stent
virtual braiding
unidirectional tubular fabric
interwoven judgment
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分类号
TH789
[机械工程—精密仪器及机械]
TS101.4
[轻工技术与工程—纺织工程]
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