[發(fā)明專利]一種基于纖維在紗條中排列的羅拉牽伸模擬方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710219490.8 | 申請日： | 2017-04-06 |
| 公開（公告）號： | CN106868660B | 公開（公告）日： | 2019-03-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫娜;姜展;張弘強(qiáng);郁崇文;楊建平 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華大學(xué) |
| 主分類號： | D01H13/32 | 分類號： | D01H13/32 |
| 代理公司： | 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233 | 代理人： | 宋纓;孫健 |
| 地址： | 201620 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 纖維 紗條中 排列 羅拉 牽伸 模擬 方法 | ||
1.一種基于纖維在紗條中排列的羅拉牽伸模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：
(a)以后羅拉鉗口線為纖維頭端生成牽伸前纖維在紗條中的隨機(jī)排列并計(jì)算牽伸前紗條條干不勻；
(b)根據(jù)纖維變速點(diǎn)分布隨機(jī)生成每根纖維的變速點(diǎn)位置并模擬每根纖維變速前的運(yùn)動；
(c)確定牽伸時(shí)間、并模擬每根纖維變速后的運(yùn)動，每根纖維變速后的運(yùn)動為高速階段的運(yùn)動，所述高速階段是指每根纖維將從變速點(diǎn)開始以后羅拉速度運(yùn)動到牽伸結(jié)束的階段，所述牽伸時(shí)間定義為最后一根進(jìn)入高速階段的纖維與第一根進(jìn)入高速階段的纖維在低速階段的運(yùn)動時(shí)間差，所述牽伸時(shí)間包含低速階段的運(yùn)動時(shí)間和高速階段的運(yùn)動時(shí)間，且假設(shè)纖維A為第一根變速的纖維，纖維B為最后一根變速的纖維，因此牽伸時(shí)間t為：
式(1)中，La為纖維A到其變速點(diǎn)的距離；Lb為纖維B到其變速點(diǎn)的距離；
V1為后羅拉速度；
同時(shí)，纖維A在低速階段的運(yùn)動時(shí)間tla和高速階段的運(yùn)動時(shí)間tha可表示為：
t＝tla+tha(4)
式(2)中，ha為牽伸前纖維A到紗條頭端的距離；L為牽伸區(qū)鉗口中心隔距；xa為纖維A變速點(diǎn)到前羅拉鉗口線距離，式(3)中，la為纖維A在高速階段的運(yùn)動距離；V2＝V1·E為前羅拉速度；E為牽伸倍數(shù)；
牽伸后紗條的新頭端定義為第一根進(jìn)入高速運(yùn)動階段的纖維在牽伸結(jié)束時(shí)的位置，即0”位置，牽伸后新紗條頭端與牽伸前紗條頭端之間的距離L0”為：
L0＝la+L-xa(5)
根據(jù)牽伸時(shí)間和低速階段的運(yùn)動時(shí)間可以得到每根纖維高速階段的運(yùn)動時(shí)間，同時(shí)得到各自對應(yīng)的高速階段運(yùn)動距離，即模擬變速后每根纖維的運(yùn)動；
(d)生成牽伸后纖維在紗條中的新排列并計(jì)算牽伸后紗條條干不勻，通過比較牽伸前后纖維在紗條中的排列變化及紗條不勻的變化來分析牽伸效果，優(yōu)化牽伸工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于纖維在紗條中排列的羅拉牽伸模擬方法，其特征在于：所述步驟(a)中，所述纖維頭端的生成是通過Monte Carlo方法隨機(jī)生成，其中纖維頭端在給定的紗條長度內(nèi)呈均勻分布，將生成的每個(gè)纖維頭端按給定的纖維長度向右延伸，即可得到牽伸前紗條中纖維的隨機(jī)排列，且其中給定長度紗條中纖維根數(shù)是由公式(6)計(jì)算：
式(6)中，n為纖維的總根數(shù)；lf為纖維平均長度；ls為生成的紗條的長度；Ns為生成紗條的細(xì)度；Nf為纖維的平均細(xì)度；
將上述所生成的紗條段以l的長度分為若干連續(xù)子片段，用程序計(jì)算記錄每個(gè)子片段中包含纖維的長度之和，并計(jì)算各子片段中纖維長度和的變異系數(shù)，即可得到牽伸前紗條的條干不勻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于纖維在紗條中排列的羅拉牽伸模擬方法，其特征在于：所述步驟(a)中，所述纖維在紗條中的排列條件為所有纖維伸直平行于紗條軸向；紗條中所有纖維的頭端均與其對應(yīng)的纖維長度相互獨(dú)立；牽伸模擬過程中所有纖維的變速都是瞬間完成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于纖維在紗條中排列的羅拉牽伸模擬方法，其特征在于：所述步驟(b)中，根據(jù)纖維變速點(diǎn)分布隨機(jī)生成每根纖維的變速點(diǎn)位置并模擬每根纖維變速前的運(yùn)動，所述每根纖維變速前的運(yùn)動為低速階段的運(yùn)動，所述低速階段是指每根纖維將從牽伸開始以后羅拉速度運(yùn)動到各自對應(yīng)的變速點(diǎn)的階段，其中變速點(diǎn)位置是指變速點(diǎn)與前羅拉鉗口線之間的距離，根據(jù)牽伸前纖維在紗條中的排列及變速點(diǎn)位置，計(jì)算低速階段每根纖維的運(yùn)動距離和運(yùn)動時(shí)間，即模擬變速前每根纖維的運(yùn)動。
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