基于系统方法的混纺纺织品设计研究VIP免费

基于系统方法的混纺纺织品设计研究摘要：将系统论的思想应用于混纺织品的设计研究中，是一种新型的设计方法，基于系统方法，研究混纺比对织物性能及混纺纱线的影响，建立起多目标化的模型，以此确定出织物性能与纤维的混纺比的关系，并运用Matlab遗传算法来进行优化计算，以此来确定出能够使纺织品系统整体优化的混纺比方案，并通过将此配比方案应用于实际的混纺纺织品设计中，通过对织物及纱线的性能进行测试，分析设计的效果，探讨基于系统方法的混纺纺织品设计。关键词：系统方法；混纺纺织品；设计；研究目前系统方法已经逐渐取代传统的还原论广泛的渗入到科学研究的各个领域成为前沿的研究学科，将系统方法应用于混纺纺织品的设计当中，有助于改变混纺纺织品设计中以经验和直觉为主的传统的设计方式，使得混纺纺织品的设计方法更加的客观、科学、全面，本文以竹浆纤维混纺织物的设计作为生产实例，对织物的混纺比进行了基于Matlab优化工具的设计，对纺织品设计的设计模式、设计思路、设计过程进行了全新视角的探索，为纺织品及纺织材料的设计的设计理论与实践研究提供了新的研究思路。一、系统法应用于混纺纺织品设计的试验1、试验方法在本次试验中，采用相同的纺纱工艺来制造两种纤维，通过两种纤维来纺织出七种不同混纺比的混纺纱，其中，棉纺纤维选用的是实验室保存的细绒棉329，而竹浆纤维选用河北省化纤厂制造的竹浆纤维，其规格为1.65dtex×38mm，两种纤维的捻度为62.4捻/10cm，线密度为28tex，棉纤维与竹浆纤维的混纺比分别为0/100、30/70、40/60、50/50、60/40、70/30、100/0，将这7种混纺纱采用相同的参数织成结构完全相同的平织物共七种。2、试验测试方法本次试验参照GB/T12704-1991来测试织物的透湿性，采用LFY-216C织物透湿量测定仪来进行测量，对于织物悬垂性的测定，参照FZ/T01045-1996，用YG811型织物悬垂性测定仪来进行测定，参照FZ/T01058-1999来进行纱线耐磨性的测定，采用TM型纱线抱合力试验机来进行测定。3、试验的工艺及设备对于不同的原料采用不同的处理方式能够很好的节省原料，并且能够有效的减少纤维的损伤，棉纤维与竹浆纤维的混合采用条混法，采用2道井条，所有织物的纺织工艺都在自动的小样织机上来完成；纺纱及纺织的主要设备有：FA401A型的粗纱机，A272型的并条机，A186型的梳棉机，ASL-2000型的自动的小样织机以及AS511A型的细纱机。4、试验数据的处理对于本次试验的数据的处理，采用遗传算法来进行系统的优化，试验曲线的拟合应用Origin软件来进行拟合，采用Matlab遗传算法工具箱来进行试验优化模型的求解。二、系统法应用于混纺纺织品设计的试验结果分析1、建立混纺比研究的优化模型为了在混纺纺织品的研究中成功应用系统方法，在本次研究中同时引入多目标优化的理论进行研究，运用此理论可以实现纺织品各设计参数的优化，基于系统方法的混纺纺织品设计是认为织物、纱线、纤维等三个层次构成了混纺纺织品这个复杂的系统结构，通过对混纺纺织品进行系统分析，构建出混纺纺织品的功能与结构的数学模型，结合混纺纺织品的总体设计目标，来对系统的结构参数进行优化，以此来确定出合理的混纺比设计方案，在本次研究中，将织物及竹浆纤维混纺纱线的各项的性能指标作为多目标优化的目标函数，表示为F1（x）,而竹浆纤维的混纺比将作为决策的变量表示为x，为了方便研究，对于目标函数的确定，只选取混纺纺织品系统的部分性能来进行考察，本次研究中主要选取混纺纺织品的加工性能、混纺纺织品的舒适性、混纺纺织品的外观美感来作为主要的设计对象。在衡量混纺纺织品的加工性能、舒适性能、外观美感性能时，选择织物的纱线耐磨性、透湿性及悬垂性作为主要的衡量指标，同时这也是纺织品优化设计的主要依据，悬垂性能良好的织物，能够使所形成的混纺纺织品具有光滑流畅的曲面造型，给人带来良好的视觉享受，由此可见，织物的悬垂性能的好坏是决定混纺纺织品的视觉美感的一个十分重要的因素，如果纱线具有很好的耐磨性能，这有利于混纺纺织品的加工，在混纺纺织品的制造过程中能够有效的减少制造过程中的断头现象，衡量服装面料穿着的舒适性的非常重要的...