（纺织材料与纺织品设计专业论文）梭织物剪切性能的研究.pdf

摘要 剪切性能是影响织物触觉风格和服装成形性的关键因素，它受到纱线和多种 织物结构参数的影响。本论文以预测织物剪切性能和风格特征为目标，研究了剪 切性能与纱线和织物结构参数的关系及动态剪切性能、斜向拉伸性能与剪切性能 的关系。研究结论有助于科学地设计织物剪切性能，进而保证和改善纺织品的手 感、舒适性和曲面造型。 论文的主要研究内容和结论如下： 收集大量具有代表性的精纺毛型织物试样，用标准实验方法测定纤维、纱线 等织物结构参数，对这些参数进行量化处理；用k e s 风格仪测定所需的各项物理 性能指标。 在已有梭织物剪切刚度的理论方程基础上，通过大量的实验数据探讨方程中 无法定量表征的经纬纱摩擦系数变化率“，、地与结构参数之帕j 的关系，求取了摩 擦系数变化率与经纬纱接触面积和织物组织浮长之阳j 的关系方程，结合理论推导 得到精纺毛型织物剪切刚度的预测方程，并重新采集试样证明方程有很好的预测 精度。 推导了织物剪切滞后与单个交织点上的剪切滞后及结构参数间的理论方程， 讨论了交织点剪切滞后与结构参数之间的关系，在大量实验的基础上，求取了交 织点剪切滞后与经纬纱接触面积和织物组织间的关系方程，结合理论方程得到了 精纺毛型织物剪切滞后的预测方程。验证表明该方程对精纺毛型梭织物剪切滞后 的预测有较好的精度和适用性。 测定了织物受到三种不同次数剪切循环( 剪切疲劳) 后的剪切性能指标，并 与静态指标( 即织物发生第一次剪切变形时测得的剪切指标) 进行比较。讨论了 织物经过一定次数剪切循环后剪切指标的变化规律，求得三种不同次数( 5 次、 2 0 次和5 0 次) 剪切循环后织物剪切刚度的变化百分率及其变化速率的大小，并 分析了织物耐剪切疲劳性能与剪切刚度和结构因素间的关系。 织物的剪切变形和低伸长率下的斜向拉伸都和织物中经纬纱的相互摩擦有 关，为了具体分析两种变形之间的关系，在k e s - - f b i 试验仪上分别测试了织物 的剪切变形曲线和斜向拉伸曲线，计算两种变形性能指标，并分析了两种变形曲 线的不同和两种指标间的相关性及结构参数的影响。 p t t 作为一种新型的弹性聚酯纤维，其织物具有很好的弹性，且手感柔软， 为了切实了解p t t 毛混纺织物的风格特征，对p t t 毛混纺织物和p e t 毛混纺织 物在低负荷下的基本力学性能和硬挺度、丰满度、滑爽度等风格指标进行了对比 研究。 关键词：精纺毛型织物结构因素剪切性能动态剪切p t t 毛混纺织物 s t u d y o ns h e a r i n g p r o p e r t yo f w o v e nf a b r i c a b s t r a c t f a b r i c s h e a r i n gp r o p e r t y ist h ecr u c i a lf a c t o rt h a ti n f l u e n c e s f a b r i c sh a n dv a l u e sa n dg a r m e n tf o r m a b i l i t y ，i t h a sac l o s er e l a t i o n w i t ht h ef a c t o r ss u c ha s f i b e r ，y a r n a n df a b r i cs t r u c t u r e s t h ea i mi n t h i sp a p e ri st op r e d i c tf a b r i cs h e a r i n gp r o p e r t i e sa n dh a n dv a l u e sb y r es e a r c h i n g t h e r e l a t i o n s h i p sb e t w e e ns h e a r i n g p r o p e r t i e s a n d s t r u c t u r a lp a r a m e t e r so fy a r n a n df a b r i c ，s t a t i cs h e a r i n gp r o p e r t i e s a n dd y n a m i cs h e a r i n gp r o p e r t i e s ，s h e a r i n gp r o p e r t i e sa n de x t e n s i o n p r o p e r t i esi n4 5 。b i a sd i r e c t i o no ff a br i c ，e t c t h ec o n c l u s i o n sc a nb e o fh e l pi nd e s i g n i n gt h ef a b r i cs h e a r i n gp r o p e r t ys c i e n t i f i c a l l y ，w h i c h w i l l i m p r o v e h a n dv a l u es ，c o m f o r t a b i l i t ya n ds p a c ef o r m a b i l i t y o f f a b r i c s t h em a i nc o n t e n t sa n dc o n c l u s i o n sa r el i s t e da sf o l l o w s ， n u m e r o u sr e p r e s e n t a t i v es a m p l e so ff a b r i ch a v eb e e nc o l l e c t e d m e a s u r i n go rt e s t i n gt h ep a r a m e t e r so fy a r na n df a b r i cs t r u c t u r e sa n d d o i n g t h ec a l c u l a t i o ni fn e c e s s a r y ；t e s t i n g t h ev a l u e so fs h e a r i n g r i g i d i t y ，s h e a r i n g h y s t e r e s i sa n do t h e rp r o p e r t i e so ft h e s e s a m p l e s u s i n gk e s f b 1 s y s t e m o nt h eb a s i s o fn u m e r o u s e x p e r i m e n t a l d a t a ，ae q u a t i o n b e t w e e nt h er a t e o ff r i c t i o n c h a n g e a n dt h ec o n t a c ta r e ao fy a r n s w h i c hh a sb e e na m e n d e da c c o r d i n gt o d i f f e r e n tw e a v ec o ns t r u c t i o n s h a sb e e no b t a i n e db ya n a l y z i n gt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e r a t eo f f r i c t i o nc h a n g ea n ds t r u c t u r a l f a c t o r s ，i n w h i c ht h er a t eo ff r i c t i o n c h a n g e i sa u n q u a n t i f i a b l ep a r a m e t e r i nt h et h e o r e t i c a le q u a t i o no f s h e a r i n gr i g i d i t y t h a th a sb e e n g a i n e db e f o r e c o m b i n i n g t h e t h e o r e t i c a l e q u a t i o n ，t h e f a b r i c s h e a r i n gr i g i d i t y c a bb e p r e d i c t e d w i t hg o o da c c u r a c yt h a th a sb e e nv a l i d a t e db ya n o t h e rs e to fw o r s t e d a b r l c s at h e o r e t i c a l e q u a t i o nb e t w e e nf a b r i cs h e a r i n gh y s t e r e s isa n d f a b r i cs t r u c t u r e s ，t h es h e a r i n g h y s t e r e s i so fe v e r ys i n g l ei n t e r l a c i n g p o i n t h a sb e e ne s t a b l i s h e d t h e s h e a r i n gh y s t e r e s i so fa s i n g l e i n t e r l a c i n gp o i n ti s a ls od e t e r m i n e db yy a r na n df a br i cs t r u c t u r e s ，a n d t h ee x p e r i m e n t a l e q u a t i o nb e t w e e nt h es h e a r i n gh y s t e r e s i so fs i n g le i n t e r l a c i n gp o i n ta n ds t r u c t u r a lp a r a m e t e r s c a ub ed e d u c e do nt h e b a s i so fn u m e r o u se x p e r i m e n t a ld a t au s i n gas t e p w i se r e g r e s s i o nm e t h o d ， t h e nap r e d i c t i o ne q u a t i o nf ort h ef a b r i c s h e a r i n gh y s t e r e s i sc a nb e g a i n e d a n o t h e rs e to fw o r s t e df a b r i c sw e r ec o l l e c t e dt oe v a l u a t et h e a c c u r a c yo ft h ee q u a t i o n ，t h er e s u l ts h o w st h a tt h ee q u a t i o nc a ng i v ea g o o dp r e d i c t i o nf o rt h ef a b r i cs h e a r i n gh y s t e r e s i s t ok n o wa b o u tt h e s h e a r i n gf a t i g u e p r o o fp r o p er t yo ff a b r i c ， t h ef a t i g u es h e a r i n gt e s th a sb e e nd o n eo nk e s f b 1 a p p a r a t u s ，t h e n t h es t a t i c s h e a r i n gp r o p e r t i e s a n dt h r e ek i n ds o fd y n a m i c s h e a r i n g p r o p e r t i e s a t 5 ，2 0 a n d5 0t i m es r e p e t i t i o n o fs h e a r i n gd e f o r m a t i o n r e s p e c t i v e l yw e r ec o m p a r e d t h er es u l t ss h o wt h a td y n a m i cs h e a r i n g r i g i d i t y i ss m a l l e rt h a ns t a t i c r i g i d i t y ，a n d t h e s h e a r i n gr i g i d i t y d e c r e a s ew i t ht h ei n c r e a s eo ft h et i m e so fr e p e t i t i o n ，b u tt h ev e l o c i t y o f d e c r e a s i n g i s b e c o m i n g l e s sa n dl e ss t h ev a l u e so f d y n a m i c s h e a r i n g h y s t e r e s i sa r ea l l b i g g e r t h a nt h a to fs t a t i c s h e a r i n g h y s t e r e s is i ti sk n o w nt h a tt h ef a b r i c s h e a r i n gp r o p e r t i e sa n de x t e n s i o n p r o p e r t i e si n 4 5 。b i a sd i r e c t i o no ff a b r i ca r eb o t hm a i n l yc a u s e db y t h em e c h a n i c a li n t e r a c t i o no fw a r pa n dw e f t y a r ns ，a n dr e l a t e dw i t h e a c ho t h e rc l o s e l y t h et w ok i n d so fd e f o r m a t i o nc u r v e sw e r et e s t e d o nk e s - f b ，a n dt h e s et w op r o p e r t i e sw e r ec o m p a r e d asan e wk i n do fe l a s t i cp o l y e s t e rf i b r e ，p t tc a nb eu s e dt o e x p l o r ee l a s t i cf a b r i c st om e e tt h ed e m a n do fp e o p l e t of i n do u tt h e c h a r a c t er i s t i c so fh a n dv a l u e so fp q 、t w o o lb l e n d e df a b r i c a c o m p a r a t i v es t u d yo nt h eb a s i cm e c h a n i c a lp r o p e r t i esa t1 0 wf or c ea n d h a n dv a l u ess u c has s t i f f n e s s ，f u l l n e s sa n ds m o o t h n e s s0 fp t t w 0 0 1 a n dp e t w 0 0 1b l e n d e df a b r i c sw a sd o n e ，t h es i m i l a r i t i e sa n d d i f f e r e n c e sa b o u tt h eh a n dv a l u e s0 ft h e s et w ok i n d so ff a b r i c sh a s b e e no b t a i n e d w a n g l i n g ( f e x t i l em a t e r i a la n df a b r i cd e s i g n ) s u p e r v i s e db y ：p r o f w a n gf u m e i k e y w o r d s ：w o r s t e df a b r i c ，s t r u c t u r e f a c t o r s ，s h e a r i n gp r o p e r t y ， d y n a m i cs h e a r i n gp r o p e r t i e s ，p t t w o o lb l e n d e df a b r i c 东华大学学位论文原创- 性声明 本人郑重声明；我烙守学术道德，豢尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在 导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本 人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 7 卫矿争 日期：2 弦f 年1 月2 4 - e ：t 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权 东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用本版权书。 不保密囱。 学位论文作者签名：疆论指导教师签名： 无万孑 日期：2 咻年f 月2 午日日期：2 两年月2 午日 柏 第一章绪论 第一章绪论 1 1 本课题的研究背景和意义 本课题主要是在已有成果的基础上，通过改进方法对织物的剪切性能进行 系统地预测研究。由于剪切性能和经、纬纱间摩擦性状密切相关，同时又受到 多种结构因素的影响，课题组以往主要从实验的角度探讨剪切指标与织物具体 结构参数之间的定量关系，理论上尽管建立了精纺毛型织物剪切刚度与织物 结构参数的模型和方程【2j ，但在实际应用中有些参数很难定量计算，而且该理 论方程仅对平纹、斜纹等浮长较短的织物有较好预测结果，另外，有关剪切滞 后和结构参数的关系研究仍然只限于实验的探讨，在这种情况下，提出了本课 题的研究内容。除了剪切性能，本论文还比较了不同织物的风格特征。 作为织物的一项重要基本力学性能，剪切变形性能和与其有关的织物风格 特征受到多种因素的影响，如纤维种类和细度、纱线细度和捻度，织物的密 度、组织以及后整理加工。在面料性能设计中，应尽可能从理论上分析各因素 的影响规律，并通过实验的手段进行验证和预测。织物有多项力学性能指标和 风格特征，每项指标的研究都是为完善面料设计的预测系统和提高织物的服用 性能而服务，剪切性能的预测研究也不例外。 织物的剪切变形性能作为确定织物风格( 如织物的硬挺度、柔软度和成形性 等) 和力学行为以及服装曲面造型效果的决定性因素之一，其性能设计是织物品 质性能设计中的重要组成部分。尤其是在高新技术迅速发展并不断引入纺织领 域的今天，一方面，随着生活水平的不断提高和审美观念的转变，消费者对服 装面料的品质要求也越来越苛刻，要求服装既要具有较好的舒适性又要有美观 的造型形态。另一方面，化纤产业各种新原料的开发也为高档服装面料的设计 提供了条件，但急需系统的理论知识。本课题的目的就是研究剪切性能的定量 预测方法，解决面料性能设计和c a d 软件中存在的技术性难题。有了这些定量 预测方法，一方面可以结合国外技术科学地预测和控制织物的手感与成形性等 服用性能，即进行面料的科学设计，减少先锋试验数量，降低成本，缩短而料 的开发周期，同时提高服装面料的档次和质量。另方面，可以完善目前面料 c a d 软件的着装模拟功能，并开发面料性能预测系统的计算机辅助新功能。 第一章绪论 所以，本论文的研究工作具有重要的理论意义和实际意义。 1 2 织物风格的理论研究 自从1 9 2 6 年英国学者宾斯( b i i 3 n s ) 第一次提m 织物风格的问题以来，至今 已有7 0 余年的研究历史 3 , 4 1 。1 9 3 0 年，f t p e if e e 5 在他的著作中首次提出 织物手感可以测量的思想，开始了织物基本力学特性的研究以及利用织物基本 力学特性预测织物风格与各项服用性能的研究，p e i r c e 以一种弹性纱线理论模 型模拟了织物变形，使用悬臂梁方法测量织物的弯曲长度和弯曲冈4 度，提出了弯 曲长度、柔性刚度、弯曲模量等力学指标，并结合织物的厚度对织物悬垂性和 手感进行客观评价。1 9 5 1 年，h o f f m a n l 6 l 则研究了影响织物风格的物理力学因 素，认为织物的风格在很大程度上受三个方面因素的影响，即：纤维的弹性模 量、纤维的旦数和截面形状。纤维弹性模量越大，织物的硬挺度越好( 如麻纤 维的弹性模量大，织物比较硬挺) ，纤维细度越细，织物的硬挺度越低，反之 则相反。 进入7 0 年代以来，织物风格研究尤其是织物基本物理性能的客观测试方面 在同本有了飞跃的发展，松尾1 7 ，8 】对织物风格从机理、定义、分类、感官评价方 法、相关力学性能及测试方法等方面进行了系统的研究，首次提出将织物风格 分为综合风格、基本风格和基本力学特性三个层次进行研究。为了对织物力学 性能进行客观地测定，松尾还开发出了一套织物风格测量系统，在实现风格评 定的仪器化方面做出了开创性贡献。松尾提出的基本风格到综合风格的研究方 法是有创见的成果，但是缺乏相关力学量的测试的理论分析及其力学量与风格 的非等同性的分析。川端季雄【9 】具体研究了织物风格与基本物理性能之间的关 系，并研制了一整套织物基本力学性能测试仪k e s f b 系统( k a w a b a t a 织物 风格评价系统) 。该系统是测量小应力下织物力学性能的一个很好的方法，它 采用分体式，由拉伸与剪切试验仪、纯弯曲试验仪、压缩试验仪和表面性能试 验仪四部分组成，可测得1 6 个力学指标。 1 9 8 9 年，p o s t l e 等 10 】和澳大利亚联邦科学与工业研究组织( c s i r o ) 开发 出了f a s t ( f a b r i ca s s u r a n c eb ys i m p l et e s t i n g ) 测试系统，可用于织物摹本 物理性能的简便测试和外观、手感等服用性能的快速评价。f a s t 系统采用分箱 第一章绪沦 式，由三台仪器和一种试验方法组成：压缩厚度仪( f a s 。1 ) 、弯曲长度仪 ( f a s t 一2 ) 、拉 指标。可以看 系，为织物的 有效的测量、 伸仪 出来 手感 f a s t - 3 ) 、尺寸稳定性测试方法( f a s t 一4 ) ，可测得2 3 个力学 学者们已经构建了不同的力学系统，提出了多种指标体 风格等服用性能与其基本力学特性之间关系的研究提供了 分析手段。 1 3 剪切性能研究的历史 上个世纪6 0 年代，b e n g tb e h r e 具体研究了织物的剪切性能。他用两种 方法来测量织物的剪切性能，并测绘出了剪切变形曲线，对试样中园剪切而引 起的应力变化进行分析。l i n d b e r g 2 ，1 3 ，h 1 研究了不同织物的弯曲和剪切性能。 他测出些具有代表性试样的弯曲和剪切变形曲线。认为不同试样的剪切和弯 曲性能差别很大，而且织物的剪切弯曲变形与服装空间曲面造型有很大关系。 这样就可以通过对织物的剪切和弯曲性能进行限定从而确定织物获得最佳性能 的条件。1 9 6 6 年，g r o s b e r g 1 5 1 等人在织物机械性能的研究中具体讨论了平纹织 物剪切过程中初始模量与摩擦阻力的问题，得出了有关织物剪切性能的一些定 性结论。d h i n g r ar c 和p o s t l er u 6 实测了经编织物外衣面料在低张力下的 剪切性能，分析讨论了织物剪切变形的特征和剪切变形曲线及回复曲线的形 状、线性度、滞后量和不匀程度，他们把剪切变形分为弹性部分和由磨擦引起 的非弹性部分，认为织物剪切变形主要取决于经编织物的内在组织结构，而和 一些结构参数如织物厚度、平方米重关系不大。 8 0 年代以后，有关织物剪切性能的研究逐渐国际化。1 9 8 0 年，m a m i y at 和n i w am 【1 7 具体研究了织物在低负荷下产生疲劳时各种力学性能如拉伸和剪 切性能的回复特性。1 9 8 9 年，n p a n 喀】分析了纤维集合体的剪切变形，将小变 形下的剪切变形行为看作经、纬纱交织点间纤维集合体的弯曲行为和经、纬纱 交织点处的滑动摩擦行为的组合加以研究。同样在这一年，v k k o t h a rj 和 s k t a n d o n 1 9 1 通过对纯毛和毛混纺织物剪切行为的实验研究，分析了后整理及 相对湿度对织物剪切性能的影响，发现影响织物剪切性能的主要因素为织物中 纤维、纱线间的摩擦作用。还有人研究了细密织物的剪切强度f 2 0 1 和加捻的方式 对织物剪切变形行为的影响【“i 。2 0 0 2 年，w m l o l 2 2 】贝0 在k il b y 等人工作的基础 第一章绪论 上，由实验发现机织物的剪切刚度与剪切滞后存在显著的相关性，基于这一结 论，他们用预测机织物剪切刚度的模型来预测机织物在各个不同方向上的剪切 滞后性能。实验结果证明，剪切刚度与剪切滞后的这种明显的相关关系不仅在 经纬两个方向上存在，在机织物的各个不同方向上，剪切刚度与剪切滞后都存 在显著的线性关系。各种类型的机织物在剪切刚度g 、0 5 。角的剪切滞后 2 h g 、5 。角的剪切滞后2 h g 5 这3 个剪切性能指标之间的相关系数都有r 2 0 9 0 。他们对比了实验数据与理论结果，并将结果在极坐标图上表示出来，发现 表达织物剪切性能的极坐标曲线沿经向或纬向是对称的，且最大值出现在经纬 向交角角平分线即4 5 。方向。而且，随着织物密度的增加，织物的剪切刚度 和剪切滞后的极坐标曲线都是由内向外转移的。 与此同时，为了更好地协调并推动国内的织物风格测试和评价工作，国内 的研究者也开始了这方面的工作。1 9 9 2 年，为配合全面研究织物的复合变形， 沈晓安，赵莉【2 3 】在综合前人研究成果的基础上，研制了与i n s t r o n l l 2 2 电子强 力仪配套使用的织物剪切性能测试装胃，能够灵活、方便和较准确地测试与织 物复合变形及最终使用状态有关的剪切特性，如大角度剪切变形、斜向剪切变 形、剪切中的皱曲机理等性能指标，提出可以采用剪应力、剪切刚性和剪切滞 后矩作为衡量织物剪切特性的指标，并得出结论：织物的剪切刚性具有非线性 特征；织物斜向剪切的各向异性取决于织物的结构参数和试验条件。还有研究 者【2 4 瞌过实验研究了无捻或低捻长丝织物、短纤维双股线织物、长丝与短纤的 s i r o 复合纱及并捻复合线织物的抗剪切刚度，认为各种织物抗剪切刚度的差异 主要来源于织物中纱线的表面摩擦阻抗性能、纱线横截面积的大小和形状的差 异。范立红等人【25 】则通过研究认为织物的紧密程度直接影响到织物的刚柔程 度，从而影响织物的手感、舒适性和外观美感，指出织物的结构参数对织物的 弯曲、剪切等力学性能有直接的影响，但不能从某个单纯的物理性能指标值来 判断织物性能的好坏，应该合理选择纤维种类、纱线号数、经纬密度等结构参 数。 此后，研究人员一方面继续从织物内部纱线、纤维的物理力学特征出发， 通过大量的模型建立、检验、修正以及微观因素分折，研究织物的剪切性能： 篱一章绪论 另一方面，在大量实验的基础上，利用已有的研究成果，进行面料性能的设 计，力求把对织物基本力学性能的研究与织物的服用性能结合起来。 织物的手感、成形性，穿着舒适性等任一服用性能都由面料的多项基本物 理性能或结构因素确定，每一项优良的服用性能所对应的多项基本物理性能指 标或结构因素的范围都很小，用数学语言讲每一项优良的服用性能都对应着一 个很小的多维子空间。若要使数项服用性能同时优良，则必须使面料的基本物 理性能指标落在数个多维子空间的交集中。在传统的纺织加工系统中，单凭经 验是很难设计出基本物理性能落在交集内的面料的。因此，2 0 世纪9 0 年代 后，研究者 1 , 2 6 1 提出面料的科学设计分两步进行，第一步是将消费者要求的织 物手感、成形性等服用性能分别转化为一定范围内分布的具体的基本物理性能 指标或结构因素，即织物的拉伸、弯曲、剪切等指标，并确定多项服用性能对 应的基本物理性能指标的交集。第二步是以交集内的基本物理性能指标作为织 物性能设计的目标，设计织物结构、纱线性能、织造和染整工艺，并根据纱线 的性能要求设计纱线的结构，选择纤维的品种与形态结构。 在这种框架下，国内相继有人对剪切性能的设计做了探索和研究【1 , 2 , 2 8 , 2 9 。 实测了新合纤面料中代表性织物的剪切性能、纤维形态结构、纱线结构与织物 结构，然后用逐步回归方法分析了织物的剪切性能指标与诸因素的关系，发现 在经向紧度普遍大于纬向的情况下，影响织物经、纬向剪切性能的主要因素为经 向的织物紧度、纱线的捻系数、纱线的细度和纤维的比表面积【28 1 ；采集化纤长 丝织物和毛涤短纤混纺织物试样，测试相关的结构参数和剪切性能指标，利用 统计的方法求取了两类织物剪切性能与其结构参数之间的相关关系式，认为对 化纤长丝织物而言，当纬向紧度大致在4 0 - 6 0 范围内时织物的经向和纬 向剪切刚度主要取决于织物经向的紧度、纱线捻系数、纱线线密度和纤维的比 表面积c 1 】：利用逐步回归分析方法，得到了精纺毛型织物剪切性能的预测方 程。指出精纺毛型织物剪切刚度主要取决于织物经纬向紧度和织物平均浮长； 而精纺毛型织物的剪切滞后性能则主要取决于织物的剪切刚度、纱线细度和纵 物平均浮长| 2 j 。通过分析剪切变形过程中纱线间的力学作用，建立了精纺毛型 织物剪切刚度与纱线间摩擦系数及织物结构参数间的数学模型和理论方程，再 结合大量实验数据求得实际可用的剪切剐度预测方程f 2 。 第一章绪论 可以看出来，早期的研究大多针对剪切性能的某一个方面或影响剪切性能 的个别因素建立模型进行力学分析， 一，在推广应用上会出现一些困难。 趋于成熟和完善。随着对织物基本物 工作逐渐明朗化，即剪切性能与织物 题分化成两个不同的课题。对面料服 外已经有比较成熟的科研成果。对于 有统一的标准，需要我们在以后的工 这种研究受到具体条件的限制，指标不统 但从总体来看，这一领域的研究工作f 在 理性能研究的日益深入，剪切性能的研究 服用性能的关系研究和剪切性能的预测问 用性能与基本物理性能的定量关系，国内 面料各种基本力学性能的设计工作，还没 作中进一步完善和补充。 4 本论文的研究内容和方法 收集大量具有代表性的织物试样，测定组成织物的纤维、纱线和织物结构 参数，并根据公式计算相关参数；用k e s f b l 试验仪测试织物的各项物理指 标。 首先在已有梭织物剪切刚度理论研究的基础上，结合实验数据具体分析经 纬纱摩擦系数变化率u 、“：与结构参数尤其是经纬纱接触面积和织物组织浮长 系数k 之间的关系，采用逐步回归分析方法求取摩擦系数变化率与织物结构参 数之间的关系方程，并结合理论方程得到精纺毛型梭织物剪切刚度的预测方 程。 交织 经纬 建立织物剪切滞后与交织点上的剪切滞后和结构参数间的理论方程，通过 点剪切滞后和结构因素间的实验关系探讨，得到交织点剪切滞后与交织点 纱接触面积和组织浮长系数k 之间的关系方程，结合理论方程得到精纺毛 型织物剪切滞后的预测方程，并重新采集试样对该方程的精度进行验证，根据 实验结果分析影响剪切滞后的主要结构参数和各因素的影响规律。 织物在实际使用中会受到反复的剪切力作用，本文还比较分析了织物的静 态剪切性能指标( 即织物发生第一次剪切变形时测得的剪切性能指标) 和织物 受到三种不同次数剪切循环( 剪切疲劳) 后的剪切性能指标，讨论了三种不同 次数( 5 次、2 0 次和5 0 次) 剪切疲劳后织物剪切刚度和剪切滞后的变化百分率 及其变化速率的大小，并根据实验结果分析了织物的耐剪切疲劳性能和剪切刚 度、结构参数之间的关系。 笫一辛绪论 在k e s f b l 试验仪上分别测试了织物的剪切变形曲线和斜向拉伸曲线，计 算两种变形性能指标，并分析了两种变形曲线的不同和两种指标间的相关性及 结构参数的影响。 p t t 作为一种全新型的弹性聚酯纤维，其织物具有很好的弹性，且手感柔 软，为了切实了解p t t 毛混纺织物的风格特征，对p t t 毛混纺织物和p e t 毛 混纺织物在低负荷下的基本力学性能和各项风格值如硬挺度、丰满度、滑糯滑 爽度等进行了对比研究。 第一章绪论 参考文献： 1 冯世刚，织物剪切性能的研究，东华大学硕士学位论文，2 0 0 1 2 2 徐广标，精纺毛型织物弯曲性能和剪切性能的研究，东华大学硕士学位论 文，2 0 0 2 1 2 3 b i n n sh ac o m p a r i s o nb e t w e e nt h ej u d g e m e n t s o fi n d i v i d u a l ss m i l e di nt h e t e x t i l et r a d ea n dt h en a t u r a lj u d g e m e n t so f u n t r a i n e da d u l t sa n dc h i l d r e n j o u r n a l o f t h et e x t i l ei n s t i t u t e ，1 9 2 6 ，1 7 ：t 6 1 5 4 b i n n sh t h ed i s c r i m i n a t i o no f w o o lf a b r i c sb y t h es e n s et o u c h b r i t i s hj o u r n a l o fp s y c h o l o g y ，19 2 6 ，l6 ：2 3 7 5 p e i r c ef t t h eh a n d l eo f c l o t ha sam e a s u r a b l eq u a n t i t y j o u r n a lo f t h et e x t i l e i n s t i t u t e ，1 9 3 0 ，2 1 ：t 3 7 7 6 h o f f m a nr m ，b e s t el f s o m er e l a t i o n so f f i b e rp r o p e r t i e st of a b r i ch a n d ， t e x t i l er e s e a r c hj o u r n a l ，1 9 5 1 ，2 1 ：6 6 7 陈东生，阎良敏，赵书经，织物物理力学性能及其与风格关系研究的现状，吉 林工学院学报( 自然科学版) ， 9 9 8 年0 4 期 8 g h o s hs ，a ni n t r o d u c t i o nt ot h ec o n c e p to f f a b r i co b j e c t i v em e a s u r e m e n t ， t e x t i l et r e n d s i n d i a ，1 9 9 7 ( 4 0 ) ，n o 2 ：3 9 川端季雄，织物风格测试仪，北京毛纺织科学研究所译，1 9 8 2 1 0 p o s t l er f a b r i co b j e c t i v em e a s u r e m e n t ，p a r tv i ：p r o d u c td e v e l o p m e n ta n d i m p l e m e n t a t i o n ，t e x t i l ea s i a , 1 9 8 9 ，2 0 ( 1 0 ) ：5 9 】1 b e n g tb e h r e ，m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f t e x t i l ef a b r i c s ，t e x t r e s j ， 1 9 6 l ，3 1 ：8 7 112 j l i n d b e r g ，l w a e s t e r b e r ga n dr s v e n s o n ，w o o lf a b r i c sa sg a r m e n t c o n s t r u c t i o nm a t e r i a l s ，j t e x t i n s t ，19 6 0 ，5l ：l4 7 5 l 3 l l i n d b e r g ，b e h r ea n d d a h l b e r g ，p a r t i i ：s h e a r i n g a n d b u c k l i n g o f v a r i o u s c o m m e r c i a lf a b r i c s ，t e x t r e s j ，1 9 6 1 ，3 l ：9 9 】4 j l i n d b e r g ，d i m e n s i o n a lc h a n g e s i nm u l t i c o m p o n e n ts y s t e m so ff a b r i c s ：a t h e o r e t i c a ls t u d y ，t e x t r e s j ，19 61 ：6 6 4 第一幸绪论 1 1 5 g r o s b e r g a n dp a r kb j ，t h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f w o v e nf a b r i c ，p a r tv ：t h e i n i t i a lm o d u l u sa n df r i c t i o n a lr e s t r a i ni ns h e a r i n go fp l a i nw e a v ef a b r i c ， t e x t r e s j ，19 6 6 ，3 6 ：4 2 0 i6 j d h i n g r ar c ，p o s t l er ，p r o p e r t i e s o fw a r p k n i t t e do u t e r w e a r f a b r i c s ，t e x t i l er e s e a r c hj ，19 7 9 9 ，4 9 ：5 2 6 5 2 9 17 m a m i y at ，n i w am ，f a t i g u ep h e n o m e n a b yc y c l i cs h e a r i n g d e f o i 洲a t i o nu n d e rc o n s t a n tt e n s i l ee x t e n s i o na n dt h e r e c o v e r h q gb e h a v l 0 r0 ft h et e n s i l ea n ds h e a rp r o p e r t i e s o fd o u b l ek n i t t e d f a b r i c s ，s s e n is e i h i ns h o h ik a g a k u ，1 9 8 0 ，2 1 ：5 3 3 5 3 8 1 8 n p a n ，t h e o r yo f t h es h e a rd e f o r m a t i o no f f i b r o u sa s s e m b l i e s ，t e x t i l er e s j 。 l9 8 9 5 ：2 8 5 2 9 2 1 9 v k k o t h a r ia n ds k t a n d o n ，s h e a rb e h a v i o ro fw o v e nf a b r i c s ，t e x t i l er e s j ， 1 9 8 9 3 ：1 4 2 1 5 0 2 0 p a n n i n g ，z h a n gx i a o s h a n ，s h e a rs t r e n g t ho f f i b r o u ss h e e t s ：a n e x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a t i o n ，t e x t r e s j ，19 9 7 ，6 7 ( 8 ) ：5 9 3 2 1 s u b r a m a n i a m 等f a c t o r st h a ta f f e c tf a b r i cs h e a rb e h a v i o rw i t ht h et w i s t m e t h o d ，t e x t r e s j ，1 9 9 0 ，6 0 ：