Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани



Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани
Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани

 


Владельцы патента RU 2469319:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" (ИГТА) (RU)

Изобретение относится к текстильной отрасли и может быть использовано для анализа структурных параметров как имеющихся, так и проектируемых образцов тканей. При осуществлении способа определяют извитость (уработку) нитей основы и утка в ткани как суммарную извитость нитей в вертикальной и горизонтальной плоскостях по высоте волны изгиба основы и диаметрам нитей по горизонтальной и вертикальной осям, полученным по изображениям микросрезов вдоль основы и утка обработанных клеящим веществом участков ткани, предварительно найденным лабораторным путем линейной плотности нитей основы и утка, плотности нитей в ткани по основе и по утку и переплетению нитей в ткани с построением фронтальных профилей нитей раппорта переплетения в ткани, учитывающих наличие в пересечке нити одной системы нитью другой системы нижней и верхней дуг, огибающих расчетные эллипсообразные сечения нитей первой системы, и прямолинейных отрезков осей нитей второй системы, соединяющих эти дуги, нахождения углов наклона прямолинейных отрезков осей нитей в пересечках, а также прямолинейных участков нитей второй системы в настилах, нахождения фактических координат центров перекрытий основных и уточных нитей, построения горизонтальных проекций осей нитей основы и утка и дополнительного учета извитости (уработки) нитей в горизонтальной плоскости. Достигается повышение точности и достоверности определения а также возможность определения извитости (уработки) нитей в однослойных тканях любых переплетений. 15 табл., 5 ил.

 

Изобретение относится к текстильной отрасли и может быть использовано для анализа структурных параметров как имеющихся, так и проектируемых образцов тканей.

Переплетение нитей в ткани придает волнистость или извитость основным и уточным нитям.

Известен способ определения извитости (уработки) нити в ткани [ГОСТ ISO 7211-3:1984. Текстиль. Ткани. Структура. Методы анализа. Ч. 3. Определение извитости нити в ткани. - Введ. 15.03.1984.; 8 с.; табл.1], заключающийся в последовательном выполнении следующих операций: формирование лабораторной пробы прямоугольных полосок ткани известной длины; изъятие (удаление) из них нитей; распрямление нитей вручную за счет применения растягивающего усилия по прямой линии без их вытягивания; измерение длины распрямленных нитей с точностью до 1 мм; накопление массива данных; нахождение средней арифметической длины распрямленных нитей; определение разницы между средней длиной выпрямленной нити и расстоянием между ее концами в ткани, выраженной в процентах от последнего.

Однако в нем недостаточна точность и достоверность определения извитости (уработки) нитей в ткани из-за неизбежной субъективной погрешности при принудительном распрямлении вынутых из ткани нитей для ликвидации их волнистости. Кроме того, установленная точность первичных данных (±1 мм) резко влияет на количественную оценку извитости (уработки) нитей в ткани.

За прототип принят способ анализа структуры ткани, в том числе извитости (уработки) нитей в ткани [Патент 2131605 РФ, МПК6 G01N 33/36. Бесконтактный способ анализа структуры ткани / Лустгартен Н.В., Сокова Г.Г., Сергеев А.С.; заявитель и патентообладатель Костромск. госуд. технол. университ. - №98108331/12; заявл. 29.04.1998; опубл. 10.06.1999, - 4 с.: 3 ил.], заключающийся в построении фронтального профиля нити по двум изображениям одного и того же участка ткани, полученным путем фотографирования со смещением аппарата по горизонтали на некоторую величину.

Недостатками прототипа является недостаточная точность и достоверность определения извитости (уработки) нитей ткани из-за неправильного построения профиля нитей в ткани, учета извитости (уработки) нитей только во фронтальной плоскости и невозможность определения извитости (уработки) нитей в однослойных тканях неполотняного переплетения.

Техническим результатом изобретения является повышение точности и достоверности определения извитости (уработки) нитей за счет исключения влияния субъективного фактора, более точного построения профиля нити в ткани, учета извитости (уработки) нитей как во фронтальной, так и в горизонтальной плоскостях, возможность определения извитости (уработки) нитей в однослойных тканях неполотняного переплетения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе, заключающемся в построении фронтального профиля нити по ее изображению, полученному путем фотографирования, согласно изобретению перед фотографированием пробы ткани производят определение линейной плотности основной и уточной пряжи и числа нитей на 10 см ткани по основе и по утку, затем пробу ткани пропитывают клеящим составом, высушивают в расправленном состоянии при нормальных климатических условиях в течение одних суток, производят микросрезы пробы ткани вдоль нитей основы и утка, фотографируют срезы ткани с использованием микроскопа двадцати-двадцатипятикратного увеличения с вебкамерой, на полученных изображениях микросрезов измеряют высоту волны изгиба нити основы hо, диаметры нитей основы и утка в ткани по горизонтальной dог, dуг и вертикальной dов, dув осям, по которым определяют по известным формулам диаметры нитей основы dоп, утка dуп и средний диаметр dср.п нитей на паковках, коэффициент отношения диаметров Kd, коэффициенты смятия нитей основы и утка в ткани по горизонтальной ηог и ηуг, и вертикальной ηов и ηув осям, находят средний расчетный диаметр нитей в ткани dср, определяют коэффициент высоты волны изгиба основы K, порядок фазы строения ткани Пф, коэффициент высоты волны изгиба утка K и высоту волны изгиба утка hу, находят геометрическую плотность по основе lо и по утку lу в максимально уплотненной ткани; строят переплетение нитей в ткани с раппортами по основе Rо и по утку Rу, при этом переплетение однослойной ткани рассматривают как матрицу A=(ai,j), где i=1,…, Rо - номер основной нити, j=1,…, Rу - номер уточной нити в раппорте переплетения, элементы матрицы a i,j=1 для основного и a i,j=0 для уточного перекрытий, для каждой нити находят число пересечек по основе и по утку , для каждой нити основы находят максимальную плотность ткани по утку , коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по утку и фактическую геометрическую плотность ткани по утку:

для каждой нити утка определяют максимальную плотность ткани по основе

Pо max j, коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по основе и фактическую геометрическую плотность по основе:

определяют значения больших a 1, a 2 и малых b1, b2 полуосей расчетных эллипсов дуг обхвата основой нижнего и верхнего утков в пересечке:

a1=a2=0,5·dуг+0,5·d; b1=b2=0,5·dув+0,5·dов,

для каждой основной нити раппорта формируют вектор p коэффициентов полинома четвертой степени:

(b-a)2·z4+2·(b-a)·c·z3+(d2+2·a·(b-a)+c2)·z2+2·a·c·z-d2+a2=0,

где a, b, c, d - вспомогательные коэффициенты:

a=a1+a2; b=(b1+b2); c=hо-b1-b2 и

по которому с помощью стандартной функции pp=roots(p) в системе Matlab рассчитывают косинус угла, затем угол наклона прямолинейного участка основы в пересечке к горизонтали β:

βi=arccos(cosβi),

с помощью стандартной функции trapz(y, t) в системе Matlab для каждой основной нити раппорта рассчитывают длины дуг обхвата нитей утка в нижней и верхней частях пересечки:

где y - подынтегральное выражение;

- параметры интегрирования, изменяющиеся в пределах ;

; - углы начала и конца обхватывания расчетных эллипсов утков в нижней и верхней частях пересечки:

; ; ; ,

далее находят их горизонтальные , и вертикальные , проекции:

; ; ;

определяют горизонтальную проекцию и длину прямолинейного участка основы в пересечке:

; ,

находят коэффициенты ki и уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок основы в пересечке:

; ,

после чего определяют процент извитости (уработки) отдельных нитей основы во фронтальной плоскости:

аналогичным образом определяют процент извитости (уработки) отдельных нитей утка во фронтальной плоскости:

извитость (уработку) нитей данной системы во фронтальной плоскости находят как среднее значение извитости (уработки) отдельных нитей раппорта:

далее выполняют построение профилей отдельных нитей основы: анализируя матрицу переплетения A=(a i,j), составляют матрицу координат центров уточных нитей вдоль основных нитей O=(oi,j) размером (Rо+1)×(Rу+1), причем для центров первых перекрытий уточных нитей оi,1=0, для центров остальных перекрытий:

находят местоположение верхних и нижних утков, учитывая, что уровень верхних утков расположен на высоте hув, уровень нижних утков находится на расстоянии hун от оси абсцисс:

hув=0,5·(dов+dув); hун=hув-hу,

формируют массивы ординат верхней и нижней частей эллипсообразных сечений утков, находящихся в верхнем и нижнем уровнях:

где t - текущее значение угла поворота радиус-вектора точки эллипса утка, в радианах:

,

где x - текущее значение горизонтальной проекции радиус-вектора точки эллипса утка:

x=[о(i,j)-0,5·dуг, о(i,j)+0,5·dуг],

далее выстраивают кривую оси волны изгиба нити основы, ее верхней и нижней ветвей, учитывая, что каждая кривая имеет следующие участки: пересечки «слева-направо», пересечки «справа-налево», горизонтальные участки над и под нитями утка, ось волны изгиба i-й основной нити на каждом участке строят по формулам:

- пересечка «слева-направо»:

- пересечка «справа-налево»:

- настил над утками:

; ;

- настил под утками:

; ;

выбор соответствующего участка для i-й основной нити производят, анализируя переплетение:

выполняют построение верхней ветви каждой нити основы по формулам:

- пересечка «слева-направо»:

- пересечка «справа-налево»:

- настил над утками:

; ;

- настил под утками:

;

где а , a , b, b - большие и малые полуоси дуг обхвата эллипсов утков в начале и конце пересечки верхней ветви основы определяют по формулам:

а=0,5·dуг; b=0,5·dув; а=0,5·dуг+dов; b=0,5·dув+dов;

, , - горизонтальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки и прямолинейного участка верхней ветви основы, определяют по зависимостям:

; ;

где - угол обхвата эллипсообразного сечения нити утка верхней ветвью нити основы в начале пересечки:

;

- угол обхвата эллипсообразного сечения нити утка верхней ветвью нити основы в конце пересечки: ;

- коэффициент угла наклона прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы:

,

где - вертикальная проекция нижней дуги верхней ветви основы:

;

- свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы:

где - вертикальная проекция верхней дуги верхней ветви основы:

;

- свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы:

,

далее выстраивают нижнюю ветвь каждой нити основы по формулам:

- пересечка «слева-направо»:

- пересечка «справа-налево»:

- настил над утками:

;

- настил под утками:

,

где а, а, b, b - большие и малые полуоси дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки нижней ветви основы:

а=0,5·dуг+dов; b=0,5·dув+dов; а=0,5·dуг; b=0,5·dув;

, , - горизонтальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки и прямолинейного участка нижней ветви каждой нити основы, определяют по зависимостям:

; ; ,

где и - углы обхвата расчетных эллипсов нижней ветвью i-й нити основы в начале и в конце пересечки:

;

- коэффициент угла наклона прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви i-й нити основы:

,

где - свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви i-й нити основы:

;

и - вертикальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки нижней ветви каждой нити основы, определяют по зависимостям:

; ;

- свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви i-й нити основы:

,

далее, анализируя матрицу переплетения А=(аi,j), составляют матрицу координат центров основных нитей вдоль уточных нитей U=(ui,j) размером (Rо+1)×(Rу+1), причем для центров первых перекрытий основных нитей ui,1=0, для центров остальных перекрытий:

аналогичным образом выполняют построение профилей уточных нитей в последовательности, описанной выше для основных нитей, после чего составляют матрицу координат центров виртуальных уточных нитей вдоль виртуальных основных нитей при отсутствии горизонтальной извитости основных нитей размером (Rо+1)×(Rу+1), причем для центров первых перекрытий уточных нитей , для центров остальных перекрытий:

далее составляют матрицу координат центров виртуальных основных нитей вдоль виртуальных уточных нитей при отсутствии горизонтальной извитости уточных нитей размером (Rо+1)×(Rу+1), причем для центров первых перекрытий основных нитей , для центров остальных перекрытий:

,

определяют матрицы отклонений центров уточных и основных нитей образца ткани от центров уточных и основных нитей виртуальной ткани:

DO=О-Овирт.; DU=U-Uвирт.,

просматривая столбцы матриц DO=(dоi,j), формируют одномерный массив максимальных отклонений центров уточных нитей вдоль основных нитей образца ткани Δо длиной Rо+1, просматривая строки матрицы DU=(dуi,j), также формируют одномерный массив максимальных отклонений центров основных нитей вдоль уточных нитей образца ткани Δу длиной Rу+1, после чего производят корректировку матрицы центров уточных нитей вдоль основных нитей О=(оi,j), получают матрицу фактических координат центров уточных нитей вдоль основных нитей с элементами:

.

Производят корректировку матрицы центров основных нитей вдоль уточных нитей U=(ui,j), получают матрицу фактических координат центров основных нитей вдоль уточных нитей U'=(u'i,j) с элементами:

,

далее по координатам матриц и U'=(u'i,j) выполняют построение горизонтальных проекций осей нитей основы и утка в пределах раппорта переплетения, при отсутствии параллельности горизонтальных проекций осей нитей основы оси ординат определяют извитость (уработку) нитей основы в горизонтальной плоскости:

в противном случае aгориз.о=0, при отсутствии параллельности горизонтальных проекций нитей утка оси абсцисс определяют извитость (уработку) нитей утка в горизонтальной плоскости:

в противном случае агориз.у=0, далее находят суммарную извитость (уработку) нитей основы и утка:

; .

Указанный технический результат - повышение точности и достоверности определения извитости (уработки) нитей достигается за счет исключения влияния субъективного фактора, так как неизбежная субъективная погрешность при принудительном распрямлении вынутых из ткани нитей для ликвидации их волнистости устраняется. Кроме того, более точно выполняется построение профилей нитей раппорта переплетения в ткани, учитывающее наличие в пересечке нити одной системы нитью другой системы нижней и верхней дуг, огибающих расчетные эллипсообразные сечения нитей первой системы, и прямолинейных отрезков осей нитей второй системы, соединяющих эти дуги, нахождение углов наклона прямолинейных отрезков осей нитей в пересечках, а также прямолинейных участков нитей второй системы в настилах, нахождение фактических координат центров перекрытий основных и уточных нитей и дополнительного учета извитости (уработки) нитей в горизонтальной плоскости, кроме того, появляется возможность определения извитости (уработки) нитей в однослойных тканях любого переплетения.

На фиг.1 изображены переплетения образцов ткани: 1-а - полотняного, 1-б - саржи 2/2, 1-в - неправильного усиленного четырехнитного сатина, 1-г - уточного репса 2/2; на фиг.2 - фрагменты микросрезов образцов тканей полотняного переплетения: 2-а - по основе, 2-б - по утку; на фиг.3 представлено строение и расчетные параметры пересечки нити основы; на фиг.4 изображены профили основных и уточных нитей образцов ткани: 4-а - вторых нитей раппорта полотняного переплетения, 4-б - третьих нитей раппорта саржевого переплетения, 4-в - четвертых нитей сатинового переплетения, 4-г - первых нитей репсового переплетения; на фиг.5 представлены горизонтальные проекции осей нитей основы и утка в раппорте переплетения образцов ткани: 5-а - полотняного переплетения, 5-б - саржевого переплетения, 5-в - усиленного сатина, 5-г - репсового переплетения.

Пример практического осуществления способа.

Определяют извитость (уработку) нитей основы и утка в ткани для четырех образцов ткани детского ассортимента, выработанной из хлопчатобумажной пряжи кольцевого способа прядения на базе ткани арт.1670 переплетениями: полотняным, саржей 2/2, усиленным четырехнитным сатином и уточным репсом 2/2, представленными на фиг.1, для наглядности у образца ткани полотняного переплетения рассматривают два раппорта по основе и два раппорта по утку, у уточного репса - два раппорта по утку.

По ГОСТ 6611.1 - 73 «Нити текстильные. Метод определения линейной плотности» определяют линейную плотность нитей основы и утка. Линейная плотность пряжи составила: основы Tо=25 текс, утка Ту=50 текс.

По ГОСТ 3812-72 «Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения плотности по основе и по утку» определяют плотности ткани по основе и по утку, для чего применяют ткацкие лупы, увеличивающие рассматриваемые нити в 4, 5, 7 раз. Через лупу рассматривают участок предварительно расправленной ткани в средней части образца. При этом одна из сторон прорези лупы должна совпадать с направлением подсчитываемых нитей и находиться посередине промежутка между нитями.

Результаты определения плотности образцов ткани по основе и по утку (число нитей на 10 см ткани) приведены в таблице 1.

Таблица 1
Номер образца Переплетение Число нитей на 10 см ткани
по основе по утку
1 полотняное 247 187
2 саржа 2/2 248 184
3 усиленный сатин 4/1, 2, 3 252 185
4 уточный репс 2/2 254 180

Подготавливают микросрезы ткани по основе и по утку следующим образом: ткань пропитывают прозрачным клеящим веществом (например, медицинским БФ-6), высушивают в расправленном состоянии в течение 24 часов при относительной влажности воздуха 65±2% и температуре воздуха 20±2°С, затем острым лезвием бритвы срезают образец вдоль нитей основы и вдоль нитей утка, фотографируют срезы с использованием микроскопа двадцатичетырехкратного увеличения с вебкамерой Logitech HD Webkam С510. При использовании микроскопа с менее чем двадцатикратным увеличением возникают трудности с измерением параметров строения микросрезов участков ткани, при более чем двадцатипятикратным увеличением в объектив микроскопа попадает недостаточное количество нитей исследуемого участка ткани. На полученных изображениях микросрезов (фиг.2) измеряют высоту волны изгиба нити основы hо, диаметры нитей основы и утка по горизонтальной dог и dуг и вертикальной dов и dув осям находят по известным формулам диаметры нитей основы dоп, утка dуп, средний диаметр нитей dср.п и коэффициент отношения диаметров нитей на паковках Kd:

; ; ; .

Находят эмпирические коэффициенты смятия нитей по горизонтальной и вертикальной осям основы ηог, ηов и утка ηуг, ηув:

ηог=dог/dоп; ηов=dов/dоп; ηуг=dуг/dуп; ηув=dув/dуп.

Выполняют проверку, чтобы коэффициенты общего смятия нитей основы τо и утка τу не превышали единицу:

; .

Диаметры основы и утка на паковках составили: dоп=0,198 мм; dуп=0,279 мм; dср.п=0,239 мм; Kd=0,7097; диаметры нитей в ткани по горизонтальной оси dог=0,214 мм; dуг=0,35 мм, по вертикальной оси d=0,183 мм; dув=0,222 мм, средний расчетный диаметр нитей в ткани dср=0,203 мм, эмпирические коэффициенты смятия составили ηог=1,082; ηов=0,924; ηуг=1,254; ηув=0,797, коэффициенты общего смятия основы τо=0,9999; утка τу=0,9997.

Из фиг.1 видно, что извитость (уработку) нитей основы и утка первого, второго и четвертого образцов и утка третьего образца можно определять по любой одной нити - все нити раппортов переплетений имеют одинаковое число пересечек; у третьего образца первая и третья нити основы имеют по четыре пересечки, вторая и четвертая - по две, поэтому извитость (уработку) основы для этого образца необходимо рассчитывать как среднее значение извитости (уработки) всех нитей раппорта.

Определяют коэффициент высоты волны изгиба основы K, порядок фазы строения ткани Пф, коэффициент высоты волны изгиба утка K и высоту волны изгиба утка hу (фиг.3):

; Пф=4·K+1; K=2-K; hу=dср·K.

Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
Номер образца Rо/Rу to/tу hо, мм K Пф K hу, мм
1: 1-2 нити 2/2 2/2 0,222 1,0936 5,38 0,9064 0,184
2: 1-4 нити 4/4 2/2 0,235 1,1576 5,63 0,8424 0,171
3: 1, 3 нити 4/4 4/2 0,170 0,8374 4,35 1,1626 0,236
3: 2, 4 нити 2/2
4: 1-4 нити 4/2 2/2 0,13 0,6404 3,55 1,3596 0,276

Рассматривают переплетения образцов ткани как матрицы A=(ai,j), где i=1,…, Rо - номер основной нити, j=1,…, Rу - номер уточной нити в раппорте переплетения, элементы матрицы ai,j=1 для основного и ai,j=0 для уточного перекрытий:

Убеждаются в отсутствии единичных или нулевых столбцов и строк матрицы, для каждой нити находят число пересечек по основе и по утку (таблица 2).

Находят геометрическую плотность по основе lо и по утку lу в максимально уплотненной ткани:

; ,

для каждой нити основы находят максимальную плотность ткани по утку и коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по утку :

; .

Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3
Номер образца lо, мм lу, мм Pу max, нит./дм K
1: 1-2 нити 0,3663 0,4760 210,08 0,8901
2: 1-4 нити 0,3568 0,4843 239,72 0,7676
3: 1, 3 нити 0,3973 0,4345 230,15 0,8038
3: 2, 4 нити 254,94 0,7257
4: 1-4 нити 0,4145 0,3916 255,36 0,7049

Определяют значения больших а1, а2 и малых b1, b2 полуосей расчетных эллипсов дуг обхвата основой нижнего и верхнего утков в пересечке:

а12=0,5·dуг+0,5·dов; b1=b2=0,5·dув+0,5·dов;

а12=0,2665 мм; b1=b2=0,2025 мм.

Находят фактическую геометрическую плотность по основе lоф и по утку lуф (фиг.3):

Находят вспомогательные коэффициенты a, b, с, d:

a=a12; b=(b1+b2); c=ho-b1-b2 и , результаты приведены в таблице 4.

Таблица 4
Номер образца lуф, мм а b c d
1: 1-2 нити 0,5347 0,5330 0,4050 -0,1830 0,5347
2: 1-4 нити 0,6307 -0,1700 0,6307
3: 1, 3 нити 0,5405 -0,2350 0,5405
3: 2, 4 нити 0,5988 -0,2350 0,5988
4: 1-4 нити 0,5556 -0,2750 0,5556

Для каждой основной нити раппорта формируют вектор коэффициентов полинома четвертой степени:

(b-a)2·z4+2·(b-a)·c·z3+(d2+2·a·(b-a)+c2)·z2+2·a·c·z-d2+a2=0,

:

- для основных нитей ткани полотняного переплетения:

;

- для основных нитей саржи 2/2:

- для основных нитей неправильного усиленного четырехнитного сатина:

- для первой и третьей нитей:

;

- для второй и четвертой нитей:

;

- для основных нитей уточного репса 2/2:

.

С помощью стандартной функции pp=roots(p) в системе Matlab рассчитывают косинусы углов наклона прямолинейных участков нитей основы в пересечках к горизонтали, по известным значениям косинусов находят углы β (фиг.3) наклона прямолинейных участков: βi=arccos(cosβi), результаты приведены в таблице 5.

Таблица 5
Номер образца cos β β, рад β° αn1, рад αk1, рад αn2, рад αk2, рад
1: 1-2 нити 0,8427 0,5685 32,58 4,71 5,2785 1,57 2,1685
2: 1-4 нити 0,8986 0,4543 26,03 4,71 5,1543 1,57 2,0243
3: 1, 3 нити 0,9242 0,3920 22,46 4,71 5,1020 1,57 1,9620
3: 2, 4 нити 0,9444 0,3351 19,20 4,71 5,0451 1,57 1,9051
4: 1-4 нити 0,9632 0,2722 13,60 4,71 4,9822 1,57 1,8422

Для каждой основной нити раппорта с помощью стандартной функции trapz(y, t) в системе Matlab рассчитывают длины дуг обхвата нитей утка в нижней и верхней частях пересечки:

где y - подынтегральное выражение;

- параметры интегрирования, изменяющиеся в пределах ;

; - углы начала и конца обхватывания расчетных эллипсов утков в нижней и верхней частях пересечки:

; ; ; .

Длины дуг могут быть найдены также вручную известными способами - методом трапеций, методом парабол Симпсона или по «Таблицам неопределенных интегралов» М.Л.Смолянского. Находят горизонтальные , и вертикальные , (фиг.3) проекции дуг:

определяют горизонтальные проекции (фиг.3) и длины прямолинейных участков нитей основы в пересечках:

; ,

находят коэффициенты ki и уравнений прямых, проходящих через прямолинейные участки нитей основы в пересечках:

ki=tgβi; ,

после чего определяют процент извитости (уработки) отдельных нитей основы во фронтальной плоскости:

Результаты вычислений приведены в таблице 6.

Таблица 6
Номер образца lо1, мм lо2, мм x1, мм y1, мм x2, мм y2, мм
1 2 3 4 5 6 7
1: 1-2 нити 0.1482 0.1482 0.1435 0.0318 0.1435 0.0318
2: 1-4 нити 0.1194 0.1194 0.1170 0.0205 0.1170 0.0205
3: 1, 3 нити 0.1034 0.1034 0.1018 0.0154 0.1018 0.0154
3: 2, 4 нити 0.0886 0.0886 0.0876 0.0113 0.0876 0.0113
4: 1-4 нити 0.0722 0.0722 0.0717 0.0075 0.0717 0.0075
Окончание таблицы 6
Номер образца x12, мм lо12, мм y12, мм k k1 aо, %
1 8 9 10 11 12 13
1: 1-2 нити 0.2478 0.2941 0.1583 0.6388 -0.0598 9,44
2: 1-4 нити 0.3971 0.4419 0.1939 0.4884 -0.0366 4,37
3: 1, 3 нити 0.3369 0.3646 0.1393 0.4134 -0.0267 5.38 3,91
3: 2, 4 нити 0.4235 0.4485 0.1475 0.3482 -0.0193 2,43
4:1-4 нити 0.4122 0.4280 0.1151 0.2792 -0.0126 2,94

Извитость (уработку) нитей основы во фронтальной плоскости находят как среднее значение извитости (уработки) отдельных нитей раппорта:

Извитость (уработка) основных нитей во фронтальной плоскости третьего образца составила 3,91%, значения извитости (уработки) основных нитей во фронтальной плоскости остальных образцов приведены в таблице 6.

Аналогичным образом определяют процент извитости (уработки) отдельных нитей утка во фронтальной плоскости. Число пересечек на отдельных уточных нитях у всех переплетений (фиг.1) одинаково, поэтому извитость (уработку) нитей утка во фронтальной плоскости можно определять по любой нити, например, по первой: j=1.

Определяют значения больших a1, а2 и малых b1, b2 полуосей расчетных эллипсов дуг обхвата утком нижней и верхней основ в пересечке:

а12=0,5·dог+0,5·dув; b1=b2=0,5·dов+0,5·dув;

а12=0,2180 мм; b1=b2=0,2025 мм.

Для каждой нити утка определяют максимальную плотность ткани по основе

Po max j и коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по основе :

.

Находят вспомогательные коэффициенты a, b, с, d:

a=a1+a2, b=(b1+b2); и ,

результаты приведены в таблице 7.

Таблица 7
Номер образца lоф, мм Po max, нит./дм KHo a b c d
1 0,4049 273,00 0,9048 0.4360 0.4050 -0.2211 0.4048
2 0,5041 350,39 0,7078 0.4360 0.4050 -0.2340 0.5041
3 0.3973 327.17 0.7702 0.4360 0.4050 -0.1690 0.5158
4 0.5193 318.22 0.7982 0.4360 0.4050 -0.1290 0.5193

Для каждой уточной нити раппорта формируют вектор коэффициентов полинома четвертой степени:

(b-a)2·z4+2·(b-a)·c·z3+(d2+2·a·(b-a)+c2)·z2+2·a·c·z-d2+a2=0,

:

- для ткани полотняного переплетения:

;

- для ткани с переплетением саржа 2/2:

;

- для ткани с переплетением неправильный четырехнитный усиленный сатин:

;

- для ткани с переплетением уточный репс 2/2:

.

С помощью стандартной функции pp=roots(p) в системе Matlab рассчитывают косинусы углов наклона прямолинейных участков нитей утка в пересечках к горизонтали, по известным значениям косинусов находят углы наклона прямолинейных участков: βj=arccos(cosβj), результаты приведены в таблице 8.

Таблица 8
Номер образца cos β β, рад β° αn1, рад αk1, рад αn2, рад αk2, рад
1 0.8127 0.6220 35.64 4,71 5,332 1,57 2,192
2 0.9234 0.3939 22.57 4,71 5,1039 1,57 1,9639
3 0.8529 0.5494 31.48 4,71 5,2594 1,57 2,1194
4 0.7973 0.6480 37.13 4,71 5,3580 1,57 2,2180

Для каждой уточной нити раппорта с помощью стандартной функции trapz(y, t) в системе Matlab, рассчитывают длины дуг обхвата нитей основы в нижней и верхней частях пересечки:

где y - подынтегральное выражение;

- параметры интегрирования, изменяющиеся в пределах ;

; - углы начала и конца обхватывания расчетных эллипсов основ в нижней и верхней частях пересечки:

; ; ; .

Находят горизонтальные , и вертикальные , проекции дуг:

; ; ; ,

определяют горизонтальные проекции и длины прямолинейных участков нитей основы в пересечках:

; ,

находят коэффициенты kj и уравнений прямых, проходящих через прямолинейные участки нитей утка в пересечках:

kj=tgβj; ,

после чего определяют процент извитости (уработки) отдельных нитей утка во фронтальной плоскости:

Результаты вычислений приведены в таблице 9.

Таблица 9
Номер образца ly1, мм ly2, мм x1, мм y1, мм x2, мм y2, мм
1 2 3 4 5 6 7
1 0.1345 0.1345 0.1270 0.0379 0.1270 0.0379
2 0.0856 0.0856 0.0837 0.0155 0.0837 0.0155
3 0.1190 0.1190 0.1138 0.0298 0.1138 0.0298
4 0.1400 0.1400 0.1316 0.0411 0.1316 0.0411
Окончание таблицы 9
Номер образца x12, мм ly12, мм y12, мм k k1 ay, %
1 8 9 10 11 12 13
1 0.1507 0.1854 0.1080 0.7170 -0.0531 10.93
2 0.3368 0.3647 0.1400 0.4156 -0.0193 3.79
3 0.2881 0.3378 0.1764 0.6123 -0.0399 7,03
4 0.2561 0.3212 0.1939 0.7571 -0.0586 9.43

Извитость (уработку) нитей утка во фронтальной плоскости находят как среднее значение извитости (уработки) отдельных нитей раппорта:

Извитость (уработка) уточных нитей во фронтальной плоскости приведена в таблице 9.

Анализируя матрицы переплетений А=(ai,j), составляют матрицы координат центров уточных нитей вдоль основных нитей О=(oi,j) размером (Ro+1)×(Ry+1), учитывая, что для центров первых перекрытий уточных нитей oi,1=0, для центров остальных перекрытий:

Получают следующие матрицы координат центров уточных нитей вдоль основных для образцов полотняного, саржевого, сатинового и репсового переплетений:

O=(oi,j):

Находят местоположение верхних и нижних утков, учитывая, что уровень верхних утков расположен на высоте hув, уровень нижних утков находится на расстоянии hун от оси абсцисс:

hув=0,5·(dов+dув); hун=hув-hу,

Результаты представлены в таблице 10.

Таблица 10
Номер образца Переплетение Номера нитей hув, мм hун, мм
1 полотно 1-2 нити 0.2025 0.0185
2 саржа 1-4 нити 0.0315
3 сатин 1, 3 нити -0.0335
2, 4 нити
4 репс 1-4 нити -0.0735

Формируют массивы ординат верхней и нижней частей эллипсообразных сечений утков, находящихся в верхнем и нижнем уровнях:

где t - текущее значение угла поворота радиус-вектора точки эллипса утка, в радианах:

,

где x - текущее значение горизонтальной проекции радиус-вектора точки эллипса утка:

x=[o(i,j)-0,5·dуг, o(i,j)+0,5·dуг].

По данным таблиц 2-6 и 8 и матриц переплетений А=(ai,j) в системе Matlab строят (фиг.4) кривые осей волн изгиба нитей основы, учитывая, что каждая кривая имеет следующие участки: пересечки «слева-направо» (участок 1), пересечки «справа-налево» (участок 2), горизонтальные участки над (участок 3) и под (участок 4) нитями утка, ось волны изгиба i-й основной нити на каждом участке строят по формулам:

- пересечка «слева-направо» - участки 1:

- пересечка «справа-налево» - участки 2:

- настил над утками - участки 3:

; ;

- настил под утками - участки 4:

; ;

выбор соответствующего участка для i-й основной нити производят, анализируя переплетение:

Определяют большие и малые полуоси дуг обхвата эллипсов утков в начале и конце пересечки верхней ветви основы a, a, b, b:

а=0,5·dуг; b=0,5·dув; а=0,5·dуг+dов; b=0,5·dув+dов;

a=0.175 мм; b=0,111 мм; a=0,358 мм; b=0,294 мм.

Находят углы обхвата эллипсообразного сечения нити утка верхней ветвью нити основы в начале и конце пересечки:

; ,

горизонтальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки и прямолинейного участка верхней ветви основы:

; ;

Результаты приведены в таблице 11.

Таблица 11
Номер образца β, рад β, рад x, мм x, мм x12в, мм
1: 1-2 нити 0.7889 45.20 0.5685 32.57 0.1242 0.1927 0.2178
2: 1-4 нити 0.6562 37.59 0.4543 26.03 0.1068 0.1571 0.3671
3: 1, 3 нити 0.5776 33.09 0.3920 22.46 0.0956 0.1368 0.3082
3: 2, 4 нити 0.5021 28.77 0.3351 19,20 0.0842 0.1177 0.3969
4: 1-4 нити 0.4147 23.76 0.2722 13.60 0.0705 0.0963 0.3888

Находят вертикальные проекции нижней и верхней дуг верхней ветви основы:

; ,

свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы в пересечке «слева-направо»:

коэффициент угла наклона прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы в пересечке «слева-направо»:

,

свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы в пересечке «справа-налево»:

Результаты приведены в таблице 12.

Таблица 12
Номер образца y, мм y, мм k kв k11в
1: 1-2 нити 0.0328 0.0462 0.0428 0.6563 0.1077
2: 1-4 нити 0.0231 0.0298 0.0616 0.4961 0.1590
3: 1, 3 нити 0.0180 0.0223 0.0693 0.4208 0.1118
3: 2, 4 нити 0.0137 0.0164 0.0755 0.3526 0.1266
4: 1-4 нити 0.0094 0.0108 0.0810 0.2823 0.1007

По данным таблиц 11 и 12 выполняют построение верхних ветвей каждой нити основы (фиг.4) по формулам:

- пересечка «слева-направо» - участки 1:

- пересечка «справа-налево» - участки 2:

- настил над утками - участки 3:

;

- настил под утками - участки 4:

Находят большие и малые полуоси дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки нижней ветви основы:

а=0,5·dуг+dов; b=0,5·dув+dов; а=0,5·dуг; b=0,5·dув;

углы обхвата расчетных эллипсов нижней ветвью каждой нити основы в начале и в конце пересечки: ; , горизонтальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки и прямолинейного участка нижней ветви каждой нити основы:

; ;

Результаты приведены в таблице 13.

Таблица 13
Номер образца β, рад β, рад x, мм x, мм x12н, мм
1: 1-2 нити 0.5685 32.57 0.7889 45.20 0.1927 0.1242 0.2178
2: 1-4 нити 0.4543 26.03 0.6562 37.59 0.1571 0.1068 0.3671
3: 1, 3 нити 0.3920 22.46 0.5776 33.09 0.1368 0.0956 0.3082
3: 2, 4 нити 0.3351 19,20 0.5021 28.77 0.1177 0.0842 0.3969
4: 1-4 нити 0.2722 13.60 0.4147 23.76 0.0963 0.0705 0.3888

Определяют вертикальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки нижней ветви каждой нити основы:

; ;

свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви основы в пересечке «слева-направо»:

,

коэффициент угла наклона прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви нити основы в пересечке «слева-направо»:

,

и свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви нити основы в пересечке «справа-налево»:

Результаты приведены в таблице 14.

Таблица 14
Номер образца y, мм y, мм k ki k11н
1: 1-2 нити 0.0462 0.0328 -0.1717 0.6563 0.0493
2: 1-4 нити 0.0298 0.0231 -0.1396 0.4961 0.1272
3: 1, 3 нити 0.0223 0.0180 -0.1267 0.4208 0.0902
3: 2, 4 нити 0.0164 0.0137 -0.1167 0.3526 0.1121
4: 1-4 нити 0.0108 0.0094 -0.1079 0.2823 0.0920

По данным таблиц 13 и 14 выполняют построение нижних ветвей каждой нити основы (фиг.4) по формулам:

- пересечка «слева-направо» - участки 1:

- пересечка «справа-налево» - участки 2:

- настил над утками - участки 3:

;

- настил под утками - участки 4:

Анализируя матрицу переплетения А=(ai,j), составляют матрицу координат центров основных нитей вдоль уточных нитей U=(ui,j) размером (Rо+1)×(Rу+1), учитывая, что для центров первых перекрытий основных нитей ui,1=0, для центров остальных перекрытий:

Получают следующие матрицы координат центров основных нитей вдоль уточных для образцов полотняного, саржевого, сатинового и репсового переплетений:

U=(ui,j):

Аналогичным образом выполняют построение профилей уточных нитей (фиг.4) в последовательности, описанной выше для основных нитей.

Составляют матрицу координат центров виртуальных уточных нитей вдоль виртуальных основных нитей при отсутствии горизонтальной извитости основных нитей размером (Rо+1)×(Rу+1), причем для центров первых перекрытий уточных нитей , для центров остальных перекрытий:

Получают следующие матрицы координат центров виртуальных уточных нитей вдоль виртуальных основных нитей при отсутствии горизонтальной извитости основных нитей для образцов полотняного, саржевого, сатинового и репсового переплетений:

:

Определяют матрицы отклонений центров уточных нитей образца ткани от центров уточных нитей виртуальной ткани DO=(doi,j):

DO=O-Oвирт..

DO=(doi,j)

Просматривая столбцы матриц DO=(doi,j), формируют одномерный массив максимальных отклонений центров уточных нитей вдоль основных нитей образца ткани Δо длиной Rо+1:

- для основных нитей ткани полотняного переплетения:

;

- для основных нитей саржи 2/2:

;

- для основных нитей усиленного сатина:

;

- для основных нитей уточного репса 2/2:

.

Производят корректировку матриц центров уточных нитей вдоль основных нитей О=(оi,j), получают матрицы фактических координат центров уточных нитей вдоль основных нитей с элементами:

.

Получают следующие матрицы фактических координат центров уточных нитей вдоль основных для образцов полотняного, саржевого, сатинового и репсового переплетений:

:

Составляют матрицы координат центров виртуальных основных нитей вдоль виртуальных уточных нитей при отсутствии горизонтальной извитости уточных нитей размером (Rо+1)×(Rу+1), учитывая, что для центров первых перекрытий основных нитей , для центров остальных перекрытий:

.

Получают следующие матрицы координат центров виртуальных основных нитей вдоль виртуальных уточных нитей при отсутствии горизонтальной извитости уточных нитей для образцов полотняного, саржевого, сатинового и репсового переплетений:

:

Определяют матрицы отклонений центров основных нитей образца ткани от центров основных нитей виртуальной ткани DU=(dуi,j):

DU=U-Uвирт.

DU=(dyi,j):

Просматривая строки матриц DU=(dyi,j), формируют одномерный массив максимальных отклонений центров основных нитей вдоль уточных нитей образца ткани Δy длиной Ry+1:

- для уточных нитей ткани полотняного переплетения:

Δy=[0 0 0 0 0];

- для уточных нитей саржи 2/2:

Δy=[0.0875 -0.0875 0.0875 -0.0875 0.0875];

- для уточных нитей усиленного сатина:

Δy=[0 -0.0582 0 -0.0582 0];

- для уточных нитей уточного репса 2/2:

Δy=[0 0 0 0 0].

Производят корректировку матриц центров основных нитей вдоль уточных нитей U=(ui,j), получают матрицы фактических координат центров основных нитей вдоль уточных нитей U'=(u'i,j) с элементами:

u'ij=ui,j-0,5·Δyj.

Получают следующие матрицы фактических координат центров основных нитей вдоль уточных для образцов полотняного, саржевого, сатинового и репсового переплетений:

U'=(u'i,j):

По координатам матриц и U'=(u'i,j) выполняют построение горизонтальных проекций осей нитей основы и утка в пределах раппорта переплетения (фиг.5), при отсутствии параллельности горизонтальных проекций осей нитей основы оси ординат определяют извитость (уработку) нитей основы в горизонтальной плоскости:

в противном случае агориз.о=0

Получают следующие значения извитости (уработки) нитей основы образцов ткани в горизонтальной плоскости:

- полотняного переплетения: агориз.о=0;

- саржи 2/2: агориз.о=1,72%;

- неправильного четырехнитного сатина: агориз.о=1.25;

- уточного репса 2/2: aгориз.о=0.

При отсутствии параллельности горизонтальных проекций нитей утка оси абсцисс определяют извитость (уработку) нитей утка в горизонтальной плоскости:

в противном случае aгориз.у=0.

Получают следующие значения извитости (уработки) нитей утка образцов ткани в горизонтальной плотности:

- полотняного переплетения: aгориз.у=0;

- саржи 2/2: aгориз.у=2,41%;

- неправильного четырехнитного сатина: aгориз.у=0,3;

- уточного репса 2/2: aгориз.у=0.

Находят суммарную извитость (уработку) нитей основы и утка:

; .

Полученные значения суммарной извитости (уработки) нитей основы и утка образцов ткани приведены в таблице 15.

Таблица 15
Номер образца Переплетение Процент извитости (уработки) нитей основы Процент извитости (уработки) нитей утка
фронтальной горизонталь
ной
суммарной фронтальной горизонтальной суммарной
1 Полотняное 9,44 0 9,44 10,93 0 10,93
2 Саржевое 4,37 1,72 4,70 3,79 2,41 4,49
3 Сатиновое 3,91 1,25 4,10 7,03 0,30 7,04
4 Репсовое 2,94 0 2,94 9,43 0 9,43

Способ определения извитости (уработки) нитей в ткани, заключающийся в построении фронтального профиля нити по ее изображению, полученному путем фотографирования, отличающийся тем, что перед фотографированием пробы ткани производят определение линейной плотности основной и уточной пряжи и числа нитей на 10 см ткани по основе и по утку, затем пробу ткани пропитывают клеящим составом, высушивают в расправленном состоянии при нормальных климатических условиях в течение одних суток, производят микросрезы пробы ткани вдоль нитей основы и утка, фотографируют срезы ткани с использованием микроскопа двадцати-двадцатипятикратного увеличения с вебкамерой, на полученных изображениях микросрезов измеряют высоту волны изгиба нити основы ho, диаметры нитей основы и утка в ткани по горизонтальной dог, dуг и вертикальной dов, dув осям, по которым определяют по известным формулам диаметры нитей основы dоп, утка dуп и средний диаметр dср.п нитей на паковках, коэффициент отношения диаметров Kd, коэффициенты смятия нитей основы и утка в ткани по горизонтальной ηог и ηуг и вертикальной ηов и ηув осям, находят средний расчетный диаметр нитей в ткани dcp, определяют коэффициент высоты волны изгиба основы Kho, порядок фазы строения ткани Пф, коэффициент высоты волны изгиба утка Khy и высоту волны изгиба утка hy, находят геометрическую плотность по основе lo и по утку lу в максимально уплотненной ткани; строят переплетение нитей в ткани с раппортами по основе Ro и по утку Ry, при этом переплетение однослойной ткани рассматривают как матрицу А=(аi,j), где i=1, …, Ro - номер основной нити, j=1, …, Ry - номер уточной нити в раппорте переплетения, элементы матрицы аi,j=1 для основного и аi,j=0 для уточного перекрытий, для каждой нити находят число пересечек по основе и по для каждой нити основы находят максимальную плотность ткани по утку коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по утку и фактическую геометрическую плотность ткани по утку:

для каждой нити утка определяют максимальную плотность ткани по основе коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом по основе и фактическую геометрическую плотность по основе:

определяют значения больших а1, а2 и малых b1, b2 полуосей расчетных эллипсов дуг обхвата основой нижнего и верхнего утков в пересечке: a1=a2=0,5·dуг+0,5·dов; b1=b2=0,5·dув+0,5·dов,
для каждой основной нити раппорта формируют вектор р коэффициентов полинома четвертой степени:
(b-a)2·z4+2·(b-a)·c·z3+(d2+2·a·(b-a)+c2)·z2+2·a·c·z·d2+a2=0,

где a, b, c, d - вспомогательные коэффициенты:
a=a1+a2; b=(b1+b2); c=ho-b1-b2 и di=lуфi,
по которому с помощью стандартной функции pp=roots(p) в системе Matlab рассчитывают косинус угла, затем угол наклона прямолинейного участка основы в пересечке к горизонтали β:
по которому с помощью стандартной функции pp=roots(p) в системе Matlab рассчитывают косинус угла, затем угол наклона прямолинейного участка основы в пересечке к горизонтали β:
βi=arccos(cosβi),
с помощью стандартной функции trapz(y,t) в системе Matlab для каждой основной нити раппорта рассчитывают длины дуг обхвата нитей утка в нижней и верхней частях пересечки:

где у - подынтегральное выражение;
- параметры интегрирования, изменяющиеся в пределах
; - углы начала и конца обхватывания расчетных эллипсов утков в нижней и верхней частях пересечки:

далее находят их горизонтальные и вертикальные проекции:

определяют горизонтальную проекцию и длину прямолинейного участка основы в пересечке:

находят коэффициенты ki и уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок основы в пересечке:

после чего определяют процент извитости (уработки) отдельных нитей основы а во фронтальной плоскости:

аналогичным образом определяют процент извитости (уработки) отдельных нитей утка во фронтальной плоскости:

извитость (уработку) нитей данной системы во фронтальной плоскости находят как среднее значение извитости (уработки) отдельных нитей раппорта:

далее выполняют построение профилей отдельных нитей основы: анализируя матрицу переплетения А=(аi,j), составляют матрицу координат центров уточных нитей вдоль основных нитей O=(оi,j) размером (Ro+1)×(Ry+1), причем для центров первых перекрытий уточных нитей oi,j=0, для центров остальных перекрытий:

находят местоположение верхних и нижних утков, учитывая, что уровень верхних утков расположен на высоте hув, уровень нижних утков находится на расстоянии hун от оси абсцисс:

формируют массивы ординат верхней и нижней частей эллипсообразных сечений утков, находящихся в верхнем и нижнем уровнях:

где t - текущее значение угла поворота радиус-вектора точки эллипса утка, в радианах:

где x - текущее значение горизонтальной проекции радиус-вектора точки эллипса утка:

далее выстраивают кривую оси волны изгиба нити основы, ее верхней и нижней ветвей, учитывая, что каждая кривая имеет следующие участки: пересечки «слева-направо», пересечки «справа-налево», горизонтальные участки над и под нитями утка, ось волны изгиба i-й основной нити на каждом участке строят по формулам:
- пересечка «слева-направо»:

- пересечка «справа-налево»:

- настил над утками:

- настил под утками:

выбор соответствующего участка для i-й основной нити производят, анализируя переплетение:

выполняют построение верхней ветви каждой нити основы по формулам:
- пересечка «слева-направо»:

- пересечка «справа-налево»:

- настил над утками:

- настил под утками:

где a, а, b, b - большие и малые полуоси дуг обхвата эллипсов утков в начале и конце пересечки верхней ветви основы определяют по формулам:
a1B=0,5·dуг; b=0,5·d; a=0,5·dуг+dов; b=0,5·d+dов;
- горизонтальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки и прямолинейного участка верхней ветви основы, определяют по зависимостям:

где - угол обхвата эллипсообразного сечения нити утка верхней ветвью нити основы в начале пересечки:

- обхвата эллипсообразного сечения нити утка верхней ветвью нити основы в конце пересечки:
- коэффициент угла наклона прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы:

где - вертикальная проекция нижней дуги верхней ветви основы:

- свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы:

где - вертикальная прекция верхней дуги верхней ветви основы:

- свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок верхней ветви основы:

далее выстраивают нижнюю ветвь каждой нити основы по формулам:
- пересечка «слева-направо»:

- пересечка «справа-налево»:

- настил над утками:

- настил под утками:

где a, а, b, b - большие и малые полуоси дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки нижней ветви основы: a=0,5·dуг+dов; b=0,5·dув+dов; a=0,5·dуг; b=0,5·dув;
- горизонтальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки и прямолинейного участка нижней ветви каждой нити основы, определяют по зависимостям:

где и - углы обхвата расчетных эллипсов нижней ветвью i-й нити основы в начале и в конце пересечки:

- коэффициент угла наклона прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви i-й нити основы:

где - свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви i-й нити основы:

и вертикальные проекции дуг обхвата расчетных эллипсов утков в начале и конце пересечки нижней ветви каждой нити основы, определяют по зависимостям:

- свободный член уравнения прямой, проходящей через прямолинейный участок нижней ветви i-й нити основы:

далее, анализируя матрицу переплетения А=(аi,j), составляют матрицу координат центров основных нитей вдоль уточных нитей U=(ui,j) размером (Ro+1)×(Ry+1), причем для центров первых перекрытий основных нитей ui,1=0, для центров остальных перекрытий:

аналогичным образом выполняют построение профилей уточных нитей в последовательности, описанной выше для основных нитей, после чего составляют матрицу координат центров виртуальных уточных нитей вдоль виртуальных основных нитей при отсутствии горизонтальной извитости основных нитей размером (Ro+1)×(Ry+1), причем для центров первых перекрытий уточных нитей для центров остальных перекрытий:

далее составляют матрицу координат центров виртуальных основных нитей вдоль виртуальных уточных нитей при отсутствии горизонтальной извитости уточных нитей размером (Ro+1)×(Ry+1), причем для центров первых перекрытий основных нитей для центров остальных перекрытий:

определяют матрицы отклонений центров уточных и основных нитей образца ткани от центров уточных и основных нитей виртуальной ткани:
DO=O-Oвирт, DU=U-Uвирт,
просматривая столбцы матриц DO=(doi,j), формируют одномерный массив максимальных отклонений центров уточных нитей вдоль основных нитей образца ткани Δо длиной Ro+1, просматривая строки матрицы DU=(dyi,j), также формируют одномерный массив максимальных отклонений центров основных нитей вдоль уточных нитей образца ткани Δу длиной Ry+1, после чего производят корректировку матрицы центров уточных нитей вдоль основных нитей O=(оi,j), получают матрицу фактических координат центров уточных нитей вдоль основных нитей с элементами:

производят корректировку матрицы центров основных нитей вдоль уточных нитей U=(ui,j), получают матрицу фактических координат центров основных нитей вдоль уточных нитей U'=(u'i,j) с элементами:

далее по координатам матриц O'=(о'i,j) и U'=(u'i,j) выполняют построение горизонтальных проекций осей нитей основы и утка в пределах раппорта переплетения, при отсутствии параллельности горизонтальных проекций осей нитей основы оси ординат определяют извитость (уработку) нитей основы в горизонтальной плоскости:

в противном случае агориз.o=0, отсутствии параллельности горизонтальных проекций нитей утка оси абсцисс определяют извитость (уработку) нитей утка в горизонтальной плоскости:

в противном случае агориз.у=0, далее находят суммарную извитость (уработку) нитей основы и утка:



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к изготовлению композиционно-волокнистых материалов (КВМ) и может найти широкое применение в ракетно-космической технике, авиастроении, химическом машиностроении, а также в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к способам контроля анизотропии углового распределения волокон в плоских волокнистых материалах и связанных с этим распределением технологических параметров и может быть использовано при решении вопросов повышения качества таких материалов и контроля качества работы производящего оборудования.

Изобретение относится к области текстильного производства, в частности к способу определения деформационных свойств основовязаного сетчатого трикотажа, используемого в качестве эндопротезов при грыжесечении, при нагружении типа мембранного.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к измерению деформационных свойств трикотажных полотен при растяжении, и может быть использовано для определения растяжимости при нагрузках меньше разрывных и необратимой деформации трикотажа при растяжении.

Изобретение относится к изготовлению композиционно-волокнистых материалов (КВМ) и описывает способ определения неупругой составляющей при сжатии неотвержденного композиционно-волокнистого материала, где из неотвержденного КВМ (препрега) вырезают образец ткани в виде ромба со сторонами, параллельными семействам нитей, и защемляют по сторонам четырехзвенника, прикладывают к противоположным углам четырехзвенника растягивающую нагрузку Р и определяют относительную деформацию ткани при сжатии в направлении 0 к нитям армирующего материала.

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано для оценки качества готовых текстильных материалов при их испытаниях на устойчивость окраски к физико-химическим воздействиям.

Изобретение относится к устройствам для испытания пакетов текстильных материалов цепной пилой. .

Изобретение относится к текстильному материаловедению и предназначено для объективной оценки свойств материалов для одежды при изгибе в текстильной и легкой промышленности.

Изобретение относится к области текстильного материаловедения и может быть использовано при оценке качества и стандартизации волокна или луба лубяных культур. .

Изобретение относится к неразрушающим способам производственного контроля и может использоваться при анализе материалов и изделий в текстильной промышленности

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано для испытания текстильных материалов при одноцикловом растяжении под постоянной нагрузкой меньше разрывной

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при бесконтактном анализе структуры трикотажных полотен при исследовании их геометрических показателей характеристик петлеобразования для оценки качества полотна

Изобретение относится к текстильному материаловедению. При осуществлении способа образец нагружают, разгружают и после отдыха определяют сминаемость, причем погружение выполняется после формирования неориентированных складок с последующей цифровой фотосъемкой несмятого и смятого образца, передачей изображения на экран ЭВМ в реальном времени и обработкой цифровых изображений путем выделения областей интегральной яркости и сопоставления интенсивности распределения яркости участков изображений по этим областям, а о степени сминаемости судят по коэффициенту, рассчитываемому по формуле: K = S o − S k S o ∗ 100 где S0 - величина спектра изображения несмятого образца в средней области гистограммы, %; Sk - величина спектра изображения смятого образца в средней области гистограммы, %. Достигается моделирование реального процесса смятия текстильных материалов в швейных изделиях, повышение достоверности результатов испытаний за счет использования более объективного критерия сминаемости. 1 пр., 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к текстильной промышленности и представляет собой емкостный способ определения неравномерности линейной плотности продуктов прядения. Образец пропускают между двумя пластинами конденсатора, измеряют реактивное сопротивление конденсатора, определяют изменение емкости, которое пропорционально изменениям диэлектрической проницаемости образца и регистрируют их как коэффициент вариации по линейной плотности или коэффициент неровноты по линейной плотности. Измерение реактивного сопротивления конденсатора производят в интервале частот от 1 кГц до 10 мГц, рассчитывают массу влаги в образце, а затем массу «сухого» материала в образце. На основании полученных значений массы сухого продукта производят расчет показателей неравномерности по линейной плотности продукта прядения. Способ позволяет ускорить процесс измерения показателей неравномерности по линейной плотности продуктов прядения путем компенсации влияния влажности материала на результат измерения. 3 табл., 1 ил., 1 пр.

Группа изобретений относится к швейной промышленности применительно к определению стойкости пакета одежды с несвязным объемным утеплителем к воздействию деформаций. Способ оценки миграции пухо-перовой смеси заключается в формировании исследуемого образца, закреплении в зажимах прибора, осуществлении ударного воздействия, имитирующего условия носки одежды и выявлении мигрировавшей пухо-перовой смеси, при этом исследуемый образец формируют и располагают таким образом, чтобы ниточное соединение было расположено по центру вдоль образца, последовательно заправляют сначала в неподвижный нижний зажим, затем - в верхний. После чего осуществляют как горизонтальное ударное воздействие на образец, так и подпружиненное вертикальное. Далее образец подвергают химической чистке или бытовой стирке, а также сушке. Выполняют визуальную фиксацию внешнего вида образца в фронтальной и профильной проекциях, а затем рассчитывают относительные коэффициенты внутренней и сквозной миграции. Также представлено устройство для оценки миграции пухо-перовой смеси. Достигается повышение точности оценки миграции пухо-перовой смеси с одновременным расширением технологических возможностей. 2 н.п. ф-лы, 4 табл., 7 ил.

Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования свойств легкодеформируемых высокоэластичных материалов, преимущественно трикотажных полотен. Устройство содержит систему зажимов образца, механизм задания нагружения образца с винтовым приводом, стрелку-расправитель спиралеобразной кромки деформированного образца со средствами, обеспечивающими возможность ее продольного и поперечного перемещения, которые выполнены в виде каретки, снабженной пятизвенным рычажным механизмом, регистрирующий блок с процессором. Web-камера связана линией передачи оптического сигнала с процессором и выполнена с возможностью одновременного сканирования значений прилагаемого нагружения на оцифрованной шкале и величины поперечного и продольного перемещения стрелки-расправителя спиралеобразной кромки. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции устройства и обеспечение процедуры измерения продольных и поперечных деформаций легкодеформируемых трикотажных полотен в одну стадию при одновременном повышении точности измерения. 1 ил.

Изобретение относится к материаловедению производств текстильной и легкой промышленности и предназначено для объективной оценки определения силы трения текстильных полотен. Сущность: один из образцов прямоугольной формы закреплен на цилиндрической поверхности барабана, а другой образец одним концом закреплен на пластине с тензодатчиком, а вторым концом в зажиме с грузом, обеспечивающим давление, охватывая барабан, имитируя условия взаимодействия текстильных полотен при эксплуатации одежды. Силу тангенциального сопротивления фиксируют тензодатчиком. Технический результат: повышение достоверности и объективности оценки силы трения текстильных полотен за счет приближения условий испытания к условиям изготовления и эксплуатации одежды. 2 табл., 3 ил.

Изобретение может быть использовано для измерения основных технологических структурных параметров, связанных с периодичностью структуры текстильных материалов, при текущем автоматическом контроле. Способ заключается в том, что по компьютерному оптическому изображению поверхности исследуемого материала с помощью известной программы двумерного Фурье-преобразования рассчитывают дифракционную картину Фраунгофера от этого изображения. С помощью той же программы двумерного Фурье-преобразования производят второе преобразование дифракционной картины, полученной после первого преобразования. О значениях периодов повторения в геометрической структуре исследуемого материала Тх и Ту судят по измеренным величинам минимальных расстояний между соседними рядами основных максимумов во второй рассчитанной таким образом дифракционной картине Δх2 и Δу2 и коэффициенту увеличения компьютерного изображения исследуемой поверхности K1 и рассчитывают по формулам: Тх=Δх2/К1, Ту=Δу2/К1. Технический результат - упрощение и сокращение времени измерения за счет того, что не требуется проведения контрольных измерений на изображении периодической структуры с известными геометрическими параметрами. 6 ил.

Изобретение относится к оборудованию для швейной промышленности, в частности, к техническим средствам для экспериментальной оценки повреждаемости нитей текстильных материалов при изготовлении швейных изделий. Устройство выполнено в виде съемной приставки, устанавливаемой на кожухе опоры игловодителя швейной машины, и содержит оптоэлектронный модуль, снабженный веб-камерой и комплектом оптических линз. Устройство содержит также смонтированные в рабочей области нитеподатчика швейной машины оптоэлектронные элементы, обеспечивающие синхронизацию информации о формировании стежка и поступающего с веб-камеры изображения, компьютер и блок сопряжения, связывающий оптоэлектронные элементы с системным блоком компьютера. Достигается повышение производительности, надежности и объективности при проведении испытаний. 1 ил.
Наверх