三维纵横步进编织过程的置换表达及其算法实现

论文摘要

三维编织结构复合材料是八十年代从围外发展起来的新型材料,经过二十多年的时间,他已经以其独特的优势而迅速发展起来。编织过程中,所有纱线同时参加织造,每根纱线按一定的规律运动,从而相互交织在一起,形成一个三维整体织物,具有一次编织成型的特点。三维整体编织技术具有很好仿形设计功能,能按照要求加工成矩形、工字形、U形等复杂截面形状织物;研究表明,以这种织物为增强结构的三维编织结构复合材料具有轻质、不分层、强度高、整体性能好和结构设计灵活等持点,为复合材料应用于承载结构提供了广阔的前景,已在航天、航空、武器装备、汽车、体育、医疗等领域得到了广泛的应用。而且随着技术的进一步提高,应用前景十分看好。三维编织预型件是构成三维编织复合材料的骨架,故三维编织预型件的编织技术一直是一个很重要的研究领域。其中,纵横步进编织技术是一个很受瞩目的研究方向。在本论文中,将方格阵抽象为数学中的集合,编织模式抽象为对集合的映射。在设定左边阵的左侧与右边阵右侧相接,形成封闭;上边阵的项部与下边阵的底部相接,亦形成封闭的条件下,用置换可以准确表达纵横编织的每一次步进,编织过程抽象成为数学中的置换过程。将表达纵横编织的每一次步进的置换写成轮换幂形式时,幂指数就是纵向阵(或横向阵)相应位置的步长。完成一个步进循环就是将代表每一次步进的置换按照顺序相乘,结果也可表达为一个置换。当表示一个步进循环的置换表达为不相交的轮换的乘积时,可以从表达式中得出纵横编织的一些特性,如编织锭子的分组数、每组中编织锭子的个数等等。在本论文中通过应用计算机置换算法对纵横步进编织过程实现

论文目录

• 第一章 引言
• 1. 1 国内外研究历史和现状
• 1. 2 本课题的研究内容、方法和意义
• 第二章 纵横编织过程的抽象描述与置换表达
• 2. 1 纵横步进编织的抽象描述
• 2. 2 纵横步进编织过程的数学抽象
• 第三章 纵横步进编织过程的算法实现
• 3. 1 工具软件
• 3. 2 置换表达的算法实现
• 3. 3 系统功能框架图
• 3. 4 整个系统流程描述
• 3. 5 具体应用实例分析
• 第四章 实验验证
• 4. 1 纵横步进编织机
• 4. 2 编织实验设计
• 4. 3 编织实验
• 第五章 结论以及有待解决的问题
• 参考文献
• 附录Ⅰ：程序
• 附录Ⅱ：三维预型件实物照片