基于Matlab的三維四步編織仿真

章宇界，閻建華

(東華大學 a. 紡織學院；b. 研究院，上海 201620)

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基于Matlab的三維四步編織仿真

章宇界a，閻建華b

(東華大學 a. 紡織學院；b. 研究院，上海 201620)

摘要：根據編織參數對四步法編織進行算法演繹，得到編織體的具體工藝參數，然后利用Matlab 編寫腳本追蹤攜紗器的運動，確定紗線運動的空間位置趨勢并存儲到矩陣中，編寫B均勻樣條曲線腳本并在CATIA軟件中導入空間紗線位置點并生成樣條曲線，實現三維四步法編織的仿真以及矩形編織和圓形編織建模.以4×4矩形編織、3×18圓形編織為例，對具體編織參數展開計算，對紗線軌跡算法進行優化，實現編織預制件的仿真.

關鍵詞：三維編紗； 紗線軌跡； 編織參數； Matlab； 仿真

三維編織是20世紀80年代興起的新型紡織技術，不同于其他三維織物，三維編織中的紗線運動較為復雜，所有紗線按一定規律相互交織，相互之間交纏緊密，構成三維一體成型織物.直接觀察三維編織物結構存在一定難度，而仿真模擬不僅提供了可視化的模型，可根據編織工藝參數變化觀察織物的表觀形態，還能進行有限元分析，從而得到最優參數，節約大量的時間和成本.充分利用計算機強大的圖形處理功能，建立數字化的幾何模型，對三維復合材料的力學結構研究具有重大意義[1].目前，常用的三維編織方法為二步法和四步法，其中四步法可以編織許多不同截面的結構.當前用四步法對矩形、圓形編織的空間紗線軌跡模擬及預制件仿真還不夠全……