Siro纺复合三角区力学模型

论文摘要

Siro纺技术在制造复合纱方面是个既经济又有效的方法,近几年来得到了飞速发展,受到了人们的广泛关注。由于纺纱过程是个动态的过程,纺纱过程的平衡点主要受成纱捻度、纺纱张力、须条间距、成纱速度以及纱线自身密度的影响。其中汇聚角在成纱原理上占据重要位置,故建立其理论模型显得尤为重要。本文主要建立了汇聚区的力学模型,并讨论了模型中成纱的稳定性问题。汇聚三角区在纺纱系统中一直处于举足轻重的位置,能否控制好三角区的运动参数直接关系到纺纱质量的优劣。而目前已知的模型均是基于实验基础之上的。本文通过力学平衡方程以及流体力学的动量守恒、质量守恒原理,建立了全新的汇聚角的关系式,得到了新的汇聚角的大小,同时也解决了Sirofil纺静力学模型中方程的不封闭问题。本课题研究和建立了Sirofil汇聚三角区的动力学模型。由于机械波动、牵伸不匀、汇聚区纱线扭矩不平衡等各种原因,使得汇聚点一直处于振动状态,导致成纱的外观和性能都在不停地随之波动。那么如何掌握汇聚点的振动规律,如何根据振动的规律调整纺纱的系统参数,使得汇聚点处于相对稳定振动状态,进而得到理想的纱线品质和外观是本课题研究的重点。本课题应用变分方法对所建立的模型进行了求解和验证,从而得出汇聚点的振动规律,以及在什么情况下可以避免共振问题。根据所建立的模型我们绘出了其汇聚点的运动状态和特征,从而为获得最优的成纱性能和避免不好的成纱性能提供新的依据。考虑到纺纱系统中工艺简化的需求,我们引入了第三根纱线,并讨论了其理论模型,以及在稳定纺纱条件下参数需满足的条件,并从理论上分析了其可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 Siro纺的基本原理
• 1.3 Siro纺的研究
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 Siro纺的研究现状
• 1.3.3 Siro纺工艺参数与结构的研究现状
• 1.4 本课题的研究内容、难点及意义
• 1.4.1 本课题的研究内容
• 1.4.2 本课题的研究难点
• 1.4.3 本课题的研究意义
• 第二章 Siro纺准静力学模型的建立
• 2.1 引言
• 2.2 Siro纺准静力学模型的建立
• 2.3 准静态模型的求解
• 2.3.1 Sirospun情形
• 2.3.2 Sirofil情形
• 2.4 结果分析
• 第三章 Siro纺中汇聚点的运动状态
• 3.1 引言
• 3.2 Siro汇聚点的线性动态模型
• 3.2.1 研究质点的选择与确定
• 3.2.2 Siro纺汇聚点线性动态模型的建立
• 3.2.3 三维sirofil力学模型的建立
• 3.3 小结
• 第四章 第三组成分的引入及探讨
• 4.1 引言
• 4.2 理论基础
• 4.3 结果分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间论文发表情况
• 致谢