摘要 摘要 拉伸性能是機(jī)織物最主要的機(jī)械性能之一。然而，在實(shí)際產(chǎn)品設(shè) 計(jì)的過程中往往不是通過預(yù)測織物的強(qiáng)度，而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)， 即對(duì)設(shè)計(jì)樣品進(jìn)行破壞性測試，獲得數(shù)據(jù)并以此來指導(dǎo)生產(chǎn)。這種設(shè) 計(jì)模式費(fèi)時(shí)費(fèi)力并受到試樣制作精度的影響。因此建立機(jī)織物拉伸性 能的預(yù)測模型，直接以紗線的拉伸性能來預(yù)測織物的拉伸性能，從而 更有效地提高產(chǎn)品性能，提高生產(chǎn)率并降低成本，是一項(xiàng)十分有意義 的課題。 本課題的研究目標(biāo)是，建立能模擬機(jī)織物拉伸斷裂過程并預(yù)測機(jī) 織物拉伸斷裂強(qiáng)力的一維束鏈模型和二維束鏈模型。為此，首先通過 對(duì)紗線強(qiáng)度的測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定其強(qiáng)度分布概率函數(shù)并建 立試樣長度與測試強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換關(guān)系；然后根據(jù)機(jī)織物的結(jié)構(gòu)類型和紗 線的結(jié)構(gòu)類型提出機(jī)織物臨界長度的定義，并建立計(jì)算模型，在此基 礎(chǔ)上建立機(jī)織物拉伸斷裂束鏈模型。該模型與m o n t ec a r l o 方法相結(jié) 合，借助計(jì)算機(jī)模擬織物的斷裂過程，進(jìn)而預(yù)測機(jī)織物的斷裂強(qiáng)度。 本課題首先從紗線的強(qiáng)度離散性入手，對(duì)機(jī)織物組分紗線的強(qiáng)力 進(jìn)行測試，利用w e i b u l l 分布函數(shù)對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定其強(qiáng)力概 率分布函數(shù)及其參數(shù)值。分析表明，所測試l2 種機(jī)織物組分紗線的強(qiáng) 度均符合二參數(shù)w e i b u l l 分布。 通過對(duì)不同測試央距下紗線強(qiáng)度結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，提出了不同試 樣長度下強(qiáng)力測試結(jié)果之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)換關(guān)系除了 與試樣長度有關(guān)外，還與w e i b u l l 分布的形狀參數(shù)有關(guān)。另外，試樣 長度對(duì)紗線測試強(qiáng)度的影響程度也與該形狀參數(shù)有關(guān)，形狀參數(shù)越大， 試樣長度對(duì)測試強(qiáng)度的影響程度越低，即試樣強(qiáng)度離散越小，試樣長 度對(duì)測試結(jié)果的影響就越小。 在對(duì)機(jī)織物組分紗線的強(qiáng)度進(jìn)行分析以后，提出了機(jī)織物臨界長 度的概念，并據(jù)此分析研究了機(jī)織物拉伸斷裂過程中幾何結(jié)構(gòu)的變化， 摘要 建立了機(jī)織物臨界長度的幾何模型和力學(xué)模型。定量地分析研究了織 物及其組分紗線的參數(shù)對(duì)臨界長度的影響。研究表明，影響機(jī)織物臨 界長度的因素有：織物中紗線參數(shù)( 包括紗線細(xì)度、捻度、強(qiáng)度及模量 等) 、織物參數(shù)( 織物的密度、織物交織點(diǎn)處兩組紗線間的摩擦系數(shù)) 盤瑩 寸。 機(jī)織物臨界長度決定了機(jī)織物縱向( 拉伸方向) 的應(yīng)力分配，而 負(fù)荷分配法則用于解決機(jī)織物橫向( 截面) 的應(yīng)力集中問題。根據(jù)計(jì) 算所得到的臨界長度和確定的負(fù)荷分配法則( 局部分配法則或剪滯法 則) ，建立了旨在對(duì)機(jī)織物拉伸斷裂過程進(jìn)行模擬以及對(duì)機(jī)織物強(qiáng)度進(jìn) 行預(yù)測的機(jī)織物柬鏈模型。應(yīng)用該模型可以進(jìn)行一維和二維斷裂過程 模擬和強(qiáng)度預(yù)測。兩種模型的根本區(qū)別在于，在一維模型中假設(shè)承力 紗線的斷裂發(fā)生在織物中某一特定截面上，而二維模型中紗線的斷裂 位置可以在織物長度范圍內(nèi)跨越不同的臨界長度。因而，二維模擬更 接近實(shí)際的織物斷裂特征。 在機(jī)織物束鏈模型建立的基礎(chǔ)上，用m o n t ec a r l o 方法進(jìn)行斷裂 過程的模擬和強(qiáng)度預(yù)測。模擬和預(yù)測結(jié)果表明，由于局部負(fù)荷分配法 則過分強(qiáng)調(diào)了拉伸過程中的應(yīng)力集中現(xiàn)象，所以其預(yù)測的結(jié)果與實(shí)際 測試結(jié)果差異較大；而采用剪滯負(fù)荷分配法則得到的機(jī)織物拉伸斷裂 過程和強(qiáng)力預(yù)測結(jié)果( 強(qiáng)力概率分布及強(qiáng)力值) 均與實(shí)際測試結(jié)果接 近。兩種模擬方法( 一維和二維束鏈模型) 使用剪滯法則均能得到較 好的模擬效果，其模擬數(shù)據(jù)與實(shí)際測試數(shù)據(jù)均比較接近，但是二維模 擬得到的機(jī)織物拉伸斷裂過程與實(shí)際狀況更為接近。 通過對(duì)機(jī)織物臨界長度對(duì)預(yù)測結(jié)果影響的分析可知，機(jī)織物臨界 長度反映了機(jī)織物強(qiáng)力與組分紗線強(qiáng)力總和的比值的大小，即織物強(qiáng) 力較紗線強(qiáng)力的增強(qiáng)程度。臨界長度越短，同樣強(qiáng)力的紗線組成的織 物的強(qiáng)力就越高，這就是臨界長度的實(shí)際意義。 本課題建立的機(jī)織物強(qiáng)度預(yù)測新模型為機(jī)織物強(qiáng)度預(yù)報(bào)提供了理 論基礎(chǔ)，本課題的成果對(duì)其它類型的紡織品( 如針織物，非織造布等) 的強(qiáng)度預(yù)測有借鑒意義。 摘要 關(guān)鍵詞：機(jī)織物，拉伸斷裂過程模擬，強(qiáng)度預(yù)測，臨界長度，束 鏈模型，負(fù)荷分配法則，應(yīng)力集中因子，m o n t ec a r l o 模擬。 a b s t r a c t a bs t r a c t t e n s i l es t r e n g t hi so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tp r o p e r t i e so fw o v e n f a b r i c s h o w e v e r ，d u r i n gp r o d u c td e s i g np r o c e s s e s ，i ti sp r a c t i c a l l y d e c i d e df r o me x p e r i e n c e sr a t h e rt h a np r e d i c t i o nm o d e l s ，n a m e l y ，i ti s o b t a i n e db yt i m e c o n s u m i n gt e s t so nr e a lf a b r i c s t h e r e f o r ei ti s e s s e n t i a lt oe s t a b l i s ham o d e lt op r e d i c tt e n s i l ep r o p e r t i e so ff a b r i c s d i r e c t l yf r o mt h o s eo fy a r n s ，w h i c hi so fl o wc o s ta n dh i g he f f i c i e n c y t h eo b j e c t i v eo ft h i st h e s i si st od e v e l o pac h a i n - o f - b u n d l e sm o d e l ， b o t ho n e a n dt w o d i m e n s i o n a l ，f o rp r e d i c t i o no ft e n s i l es t r e n g t h so f w o v e nf a b r i c s f o rt h i sr e a s o n ，t h et e s t e dt e n s i l es t r e n g t hd a t ao fy a r n s a r ef i r s t l ya n a l y z e da n df i t t e ds t a t i s t i c a l l yt od e c i d es t r e n g t hp r o b a b i l i t y d i s t r i b u t i o na n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h el e n g t ho fs p e c i m e na n dt e s t s t r e n g t h i sd e t e r m i n e d t h e nf a b r i cc r i t i c a l l e n g t h i sd e f i n e da n d c a l c u l a t e da c c o r d i n gt od i f f e r e n tt y p e so fy a r na n df a b r i cs t r u c t u r e s f u r t h e r m o r e ，ac h a i n o f - b u n d l e sm o d e li se s t a b l i s h e dt h a ti sc o m b i n e d w i t hm o n t ec a r l om e t h o dt op r e d i c tt e n s i l es t r e n g t ho ff a b r i c s t h es t u d yb e g i n sw i t ht h ea n a l y s i so ft h ed i s p e r s i b i l i t yo fy a r n s t r e n g t h t h et e n s i l es t r e n g t ho ft h ec o n s t i t u e n ty a r n so fw o v e nf a b r i ci s t e s t e da n dt h er e s u l t sa r ef i t t e db yw e i b u l ld i s t r i b u t i o nf u n c t i o n s t h e a n a l y s i ss h o w st h a tt h es t r e n g t hd i s t r i b u t i o n so fa l lt h et e s t e dy a r n sa r e f i t t e di nt w o p a r a m e t e rw e i b u l lt y p e t h et r a n s f e rr e l a t i o n s h i pa m o n gt e s t e dr e s u l t so fd i f f e r e n ts p e c i m e n l e n g t h si sd e c i d e db a s e do ns t a t i s t i c a la n a l y s i so fy a r ns t r e n g t h s i ti s f o u n dt h a t ，i na d d i t i o nt os p e c i m e nl e n g t h ，s u c hr e l a t i o n s h i pi sr e l a t i v et o t h e s h a p ep a r a m e t e ro ft h ew e i b u l l d i s t r i b u t i o n t h ei n f l u e n c eo f s p e c i m e nl e n g t ho nt h et e s t e ds t r e n g t hs h o w ss o m er e l a t i o nt ot h es h a p e p a r a m e t e r t h eg r e a t e rt h es h a p ep a r a m e t e r ，t h e s m a l l e rt h ee f f e c t i n i v a b s t r a c t a n o t h e rw o r d ，t h es m a l l e rt h ed i s p e r s i b i l i t yo ft h es p e c i m e nt e n s i l e s t r e n g t h ，t h es m a l l e rt h ei n f l u e n c eo fi t sl e n g t ho nt h et e s t e dv a l u e t h ec o n c e p to fw o v e nf a b r i cc r i t i c a ll e n g t hi sd e f i n e ds u b s e q u e n t l y a n dg e o m e t r i c a la n dm e c h a n i c a lm o d e l sa r ep r e s e n t e da c c o r d i n gt of a b r i c s t r u c t u r a lc h a n g e sd u r i n gt e n s i l et e s t i n gp r o c e s s t h ee f f e c to ft h e c o n s t i t u e n ty a r na n df a b r i cp a r a m e t e r so nc r i t i c a ll e n g t hi ss t u d i e d q u a n t i t a t i v e l y r e s u l t ss h o wt h a t t h ef a c t o r si n f l u e n c i n gw o v e nf a b r i c c r i t i c a ll e n g t hi n c l u d ey a r np a r a m e t e r s ( s u c ha sy a r nc o u n t ，t w i s t ，t e n s i l e s t r e n g t ha n dy o u n g sm o d u l u s ，e t c ) a n df a b r i cp a r a m e t e r s ( s u c ha st h e d e n s i t yo fy a r n so ft h ef a b r i c ，f r i c t i o no fy a r n sa t i n t e r l a c i n gp o i n t s ， e t c ) t h ec r i t i c a ll e n g t hd e t e r m i n e st h es t r e s sd i s t r i b u t i o ni nt h el o a d i n g d i r e c t i o no fw o v e nf a b r i c s ，w h i l e ，a sw ek n o w ，t h el o a dd i s t r i b u t i o nr u l e d e a l sw i t ht h es t r e s sc o n c e n t r a t i o np r o b l e mi nt r a n s v e r s ed i r e c t i o n a c h a i n o f - b u n d l e sm o d e lf o rw o v e nf a b r i ci sp r o p o s e di nt e r m so ft h e c r i t i c a ll e n g t ha n dl o a dd i s t r i b u t i o nr u l e ( t h el o c a ll o a ds h a r i n gr u l eo r t h es h e a r - l a ga n a l y s i sp r i n c i p l e ) a n di su s e dt o s i m u l a t eo n e - a n d t w o d i m e n s i o n a ls t r e t c h i n ga n db r e a k i n gp r o c e s s a sw e l la sf a b r i c s t r e n g t hp r e d i c t i o n t h ef u n d a m e n t a ld i f f e r e n c eb e t w e e nb o t hm o d e l si s t h a ti nt h eo n e d i m e n s i o nc a s et h eb r e a ko fy a r n si nf a b r i ci sa s s u m e dt o o c c u ra tac e r t a i nc r o s s s e c t i o n ，w h i l ei nt h et w o d i m e n s i o nc a s e ，t h e b r e a kp o s i t i o na r ea l l o w e dt oo c c u rw i t h i nd i f f e r e n tc r i t i c a ll e n g t h s c o v e r i n gt h ew h o l er a n g eo ft h es p e c i m e nl e n g t h t h ec h a i n o f - b u n d l e sm o d e li sc o m b i n e dw i t ham o n t ec a r l o m e t h o do nac o m p u t e rf o rs i m u l a t i o n i ti sf o u n dt h a tb e c a u s eo ft h e o v e r c o n c e n t r a t i o ne f f e c to ft h el o c a ll o a ds h a r i n gr u l e ，b o t ht h et w o m o d e l sw i t ht h i sr u l eg i v ear e s u l tw h i c hi sf a rf r o mt h et e s t e dr e s u l t s ， w h i l ew i t ht h es h e a r - l a ga n a l y s i sp r i n c i p l et h es i m u l a t i o nr e s u l t sf r o m b o t hm o d e l s ( o n e - a n dt w o d i m e n s i o n ) a g r e ew e l lw i t ht h et e s to n e s 。s o v a b s t r a c t i nb o t hc a s e st h es h e a r l a ga n a l y s i sp r i n c i p l es e e m st ob eab e t t e r c h o i c ea sc o m p a r e dt ot h el o c a ld i s t r i b u t i o no n e w o v e nf a b r i cc r i t i c a ll e n g t hr e f l e c t st h er a t i oo ft e n s i l es t r e n g t ho f y a r nt ot h ef a b r i c t h es h o r t e rt h ec r i t i c a ll e n g t h ，t h eh i g h e rt h ee f f e c t i v e s t r e n g t ho ft h ef a b r i cc o m p r i s e do fy a r n sw i t hs a m es t r e n g t h ，i nw h i c h l i e st h ep r a c t i c a ls i g n i f i c a n c eo ft h ec o n c e p to ft h ec r i t i c a ll e n g t h t h ep r o p o s e dm o d e lh e r eo f f e r st h e o r e t i c a lb a s i so fp r e d i c t i o no f w o v e nf a b r i ct e n s i l es t r e n g t h t h ec o n c l u s i o n si nt h i st h e s i sc o u l d f u r t h e rb ea p p l i e dt oo t h e rk i n d so ft e x t i l e ss u c ha sk n i t t i n gf a b r i c sa n d n o n w o v e n s k e y w o r d s ：w o v e nf a b r i c ，b r e a k i n gp r o g r e s ss i m u l a t i o n ，s t r e n g t h p r e d i c t i o n ，c r i t i c a ll e n g t h ，c h a i n o f - b u n d l e sm o d e l ，s t r e s sr e d i s t r i b u t i o n r u l e ，s t r e s sc o n c e n t r a t i o nf a c t o r ，m o n t ec a r l os i m u l a t i o n v i 東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的 學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的 成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其 他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本 人親自撰寫，我對(duì)所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律 結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名：l ， ，、 日期g2 0 0 6 年4日 東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同 意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允 許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或 部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù) 制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于 保密口，在年解密后適用本版權(quán)書。 不保密 學(xué)位論文作者簽名式州 指導(dǎo)教師簽名 丁彳 日期：少( ) 年f 月日 日期：d 年f 月l e l 第章引苦 1 1研究背景 第一章引言 紡織工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要部門，紡織品是重要的生活必需 品，是體現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的重要指標(biāo)之一。隨著科技 與社會(huì)的進(jìn)步，紡織生產(chǎn)技術(shù)和紡織品品質(zhì)不斷得到提高和發(fā)展，人 們對(duì)織物的服用性能也提出了更高的要求。而織物的拉伸、耐磨、撕 裂、懸垂等各項(xiàng)性能直接影響到織物的服用性能。 作為最終用途的織物( 包括機(jī)織物、針織物以及各種非織造布等) 的損壞因素很多，其中最基本的就是拉伸、彎曲、撕裂、頂破等損傷， 而彎曲、撕裂、頂破等損傷歸根到底還是纖維和紗線的拉伸斷裂。因 此研究紡織材料，包括纖維、紗線、織物的拉伸斷裂強(qiáng)度對(duì)紡織產(chǎn)品 的優(yōu)化設(shè)計(jì)和提高紡織品品質(zhì)有著重要意義。 由于組成織物的纖維和紗線本身的性能存在離散性，使得織物中 紗線的斷裂也存在離散性，其過程非常復(fù)雜，目前對(duì)此還沒有一個(gè)確 切的分析方法，而只能采用破壞性試驗(yàn)的方法進(jìn)行強(qiáng)力測試，這就需 要幾百上千根才能準(zhǔn)確得出，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力又浪費(fèi)原材料。所以，紗線 強(qiáng)度及其離散與織物強(qiáng)度相互關(guān)系的確立，以及以此為前提進(jìn)行的最 終織物強(qiáng)度預(yù)測就成為一個(gè)重要的課題。 雖然目前也有一些理論模型對(duì)織物的拉伸斷裂強(qiáng)度進(jìn)行了預(yù)測， 但這些預(yù)測方法絕大部分是把紗線的強(qiáng)度視為均勻一致的，即使考慮 了組分紗線強(qiáng)度的離散，也僅僅從簡單的參數(shù)關(guān)系出發(fā)，沒有經(jīng)過對(duì) 所有參數(shù)的細(xì)致研究，因此適用性就受到很大的限制。 為了進(jìn)一步完善機(jī)織物強(qiáng)度預(yù)測方法，本課題從紗線強(qiáng)度的測試 數(shù)據(jù)出發(fā)，通過統(tǒng)計(jì)分析和概率分布擬合，得到織物組分紗線的強(qiáng)度 概率分布，建立試樣長度和測試強(qiáng)度關(guān)系的理論模型，并以此為基礎(chǔ)， 對(duì)不同夾距紗線強(qiáng)度進(jìn)行了轉(zhuǎn)換。通過分析織物拉伸過程中的結(jié)構(gòu)相 第一章引言 變化，建立相適應(yīng)的模型，利用計(jì)算機(jī)模擬織物斷裂過程并預(yù)測織物 的強(qiáng)度，為紡織產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供理論和方法的基礎(chǔ)。 1 2研究意義 由于紗線性能本身的離散性，因此，在進(jìn)行機(jī)織物強(qiáng)度預(yù)測時(shí)， 考慮紗線的隨機(jī)分布特征是十分必要的。另外，由紗線組合成的織物 性能也存在隨機(jī)性，所以織物的斷裂過程是非常復(fù)雜的，并影響到織 物的最終性能。只有在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，利用計(jì)算機(jī)的快 捷、方便才可以解決這類問題。通過計(jì)算機(jī)的模擬，可以提供給設(shè)計(jì) 人員以快捷便利的設(shè)計(jì)工具。 由于實(shí)驗(yàn)室是通過破壞性的織物拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)來測定織物的強(qiáng) 度，試驗(yàn)的過程無法再現(xiàn)。因此，如何找到一種簡單、有效、準(zhǔn)確、 快速的方法來表示織物的斷裂過程并預(yù)測織物的拉伸斷裂強(qiáng)度，使拉 伸過程直觀生動(dòng)，強(qiáng)度預(yù)測準(zhǔn)確可信，是一項(xiàng)十分有意義的課題。在 無損的情況下，利用紗線的特征參數(shù)( 紗線細(xì)度、捻度、紗線的強(qiáng)度、 模量、以及紗線的表面性能等) 和織物的規(guī)格參數(shù)( 織物組織、密度 等) ，借助于織物和紗線的斷裂模型，用計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬織物斷裂過 程和預(yù)測織物斷裂強(qiáng)度，而不必再把紗線織成織物后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定， 避免了不必要的物力和時(shí)間的浪費(fèi)并減少了實(shí)驗(yàn)復(fù)雜性。這對(duì)于機(jī)織 物的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐有著重要的實(shí)際意義。 用計(jì)算機(jī)模擬機(jī)織物的拉伸斷裂強(qiáng)度是在實(shí)驗(yàn)室測試織物強(qiáng)度的 基礎(chǔ)上的一種嘗試，用計(jì)算機(jī)模擬機(jī)織物拉伸斷裂過程并預(yù)測織物的 拉伸斷裂強(qiáng)度為紡織廠和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行快速測定和研究織物性能、設(shè)計(jì) 并測試織物的強(qiáng)度、開發(fā)符合要求的新品種機(jī)織物、合理地運(yùn)用原材 料性能等提供了直接的理論依據(jù)和便捷的計(jì)算工具。 本課題的研究工作包括對(duì)紗線強(qiáng)度的測試和統(tǒng)計(jì)分析，確定紗線 強(qiáng)度的分布規(guī)律，估計(jì)紗線強(qiáng)度概率分布的參數(shù)，得到試樣長度對(duì)紗 線強(qiáng)度測試值的影響規(guī)律，進(jìn)而分析和計(jì)算機(jī)織物的臨界長度，確定 2 第一章引占 機(jī)織物的拉伸斷裂負(fù)荷分配法則，并以此為基礎(chǔ)建立織物拉伸斷裂模 型，模擬并預(yù)測織物強(qiáng)度及其影響因素。通過對(duì)機(jī)織物強(qiáng)度的各種影 響因素的分析討論，了解機(jī)織物的設(shè)計(jì)參數(shù)并加以利用。本課題的研 究成果可以為機(jī)織物強(qiáng)度提供一種快捷便利的設(shè)計(jì)工具，并為其他紡 織品的強(qiáng)度預(yù)測提供理論基礎(chǔ)和預(yù)測依據(jù)。 1 3研究目標(biāo) 通過對(duì)紗線強(qiáng)度的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和分布擬合，確定其強(qiáng) 度的概率分布函數(shù)并進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，得到試樣長度與強(qiáng)度測試值的轉(zhuǎn) 換關(guān)系：根據(jù)機(jī)織物的結(jié)構(gòu)類型和組分紗線的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分析，確 立機(jī)織物臨界長度的定義和計(jì)算模型；在此基礎(chǔ)上建立拉伸過程中機(jī) 織物的束鏈模型，并用m o n t ec a r l o 方法，借助計(jì)算機(jī)模擬織物的斷 裂過程，進(jìn)而對(duì)織物的斷裂強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測。最后達(dá)到在已知紗線強(qiáng)度 分布的前提下，預(yù)測織物的拉伸斷裂強(qiáng)度的目的。 1 4研究內(nèi)容及研究方法 本課題研究紗線強(qiáng)度的概率分布、試樣長度和紗線測試強(qiáng)度的關(guān) 系，考慮機(jī)織物的臨界長度以及織物截面的應(yīng)力集中現(xiàn)象后建立機(jī)織 物拉伸斷裂模型，用計(jì)算機(jī)模擬機(jī)織物的拉伸斷裂過程，從而給出織 物的強(qiáng)度預(yù)測，并確定織物強(qiáng)度概率分布函數(shù)，對(duì)織物強(qiáng)度作詳盡描 述。在分析過程中給出機(jī)織物臨界長度的概念，建立機(jī)織物的臨界長 度計(jì)算模型，并據(jù)此分析臨晃長度與織物及其組分紗線規(guī)格參數(shù)之間 的關(guān)系，為各種類型的機(jī)織物的強(qiáng)度模擬奠定基礎(chǔ)。具體內(nèi)容體現(xiàn)在 以下幾個(gè)方面： 1 織物組分紗線強(qiáng)度概率分布的擬合確定 通過對(duì)織物組分紗線的強(qiáng)度測試結(jié)果進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析和擬合確 定，證明和確定紗線強(qiáng)度的概率分布和參數(shù)估計(jì)。對(duì)試樣長度影響測 第一章引言 試結(jié)果的現(xiàn)象進(jìn)行理論探討和測試計(jì)算，找到試樣長度與試樣強(qiáng)度的 關(guān)系，為不同央距時(shí)試樣強(qiáng)度的測試值建立了換算關(guān)系。 2 給出機(jī)織物臨界長度的概念和計(jì)算模型 根據(jù)機(jī)織物的結(jié)構(gòu)和拉伸過程中組分紗線的斷裂特征提出機(jī)織物 臨界長度的概念。分析機(jī)織物拉伸過程中交織點(diǎn)處紗線幾何形狀的變 化、所受應(yīng)力的變化，以及這些因素對(duì)交織點(diǎn)摩擦力的影響，建立織 物斷裂時(shí)交織點(diǎn)的幾何模型和力學(xué)模型。通過對(duì)模型的分析，求出機(jī) 織物的臨界長度，并分析織物規(guī)格、結(jié)構(gòu)及紗線參數(shù)對(duì)臨界長度的影 響。 3 建立機(jī)織物拉伸斷裂的束鏈模型 根據(jù)所計(jì)算的臨界長度，考慮一個(gè)臨界長度中紗線的斷裂對(duì)剩余 紗線負(fù)荷的影響規(guī)律，確定負(fù)荷分配法則，即應(yīng)力集中因子的計(jì)算方 法。最后建立機(jī)織物拉仲斷裂過程的束鏈模型。根據(jù)預(yù)計(jì)的斷裂情況， 用一維模型和二維模型來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)織物斷裂過程的模擬及機(jī)織物斷裂 強(qiáng)力的預(yù)測。 4 束鏈模型的m o n t ec a r l o 模擬及結(jié)果分析 對(duì)所建立的機(jī)織物拉伸斷裂的束鏈模型用m o n t ec a r l o 方法進(jìn)行 斷裂過程的模擬，得到織物拉伸斷裂時(shí)的紗線斷裂順序和預(yù)測強(qiáng)度值。 通過對(duì)多次模擬數(shù)值的統(tǒng)計(jì)分析，可以得到織物強(qiáng)度的概率分布函數(shù)， 其期望值即為強(qiáng)度預(yù)測值。在結(jié)果的分析過程中，對(duì)照機(jī)織物強(qiáng)力測 試值對(duì)一維和二維模型的適用性、負(fù)荷分配法則的適用性進(jìn)行分析， 討論臨界長度對(duì)強(qiáng)度預(yù)測結(jié)果的影響。 5 纖維強(qiáng)度的概率分布的確定 為了確定不同天然纖維和常用化學(xué)纖維的強(qiáng)度概率分布，測試了 羊毛、棉、絹絲、亞麻、腈綸、滌綸、芳綸、玻璃纖維、碳纖維等9 種典型纖維的強(qiáng)度。證明了棉、滌綸、芳綸、玻璃纖維、碳纖維的強(qiáng) 度符合二參數(shù)的w e i b u l l 分布，而羊毛、絹絲、亞麻的強(qiáng)度符合三參 數(shù)w e i b u l l 分布。由于該部分的研究結(jié)果僅屬于本文主要內(nèi)容的前期 準(zhǔn)備工作，與本文的預(yù)測模型沒有直接的邏輯關(guān)系，因此未將此部分 4 第一章引言 內(nèi)容納入正文，而是置于附錄中，作為參考。 1 5研究的創(chuàng)新點(diǎn) 1 確定了組分紗線的強(qiáng)度概率分布函數(shù)。利用可信的測試手段， 采用可靠的統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)織物組分紗線的強(qiáng)度進(jìn)行了詳盡分析研 究，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了機(jī)織物強(qiáng)度模擬和預(yù)測。 2 對(duì)機(jī)織物i 瞄界長度作了系統(tǒng)的定義與分析，確定了計(jì)算方法， 并分析了影響臨界長度的因素。根據(jù)機(jī)織物拉伸過程中結(jié)構(gòu)的變化， 分析交織點(diǎn)處的相互作用，計(jì)算其摩擦力，確定了臨界長度的計(jì)算方 法和影響臨界長度的因素。 3 建立了機(jī)織物束鏈模型，據(jù)此對(duì)機(jī)織物拉伸斷裂過程進(jìn)行模擬 并進(jìn)行強(qiáng)度預(yù)測。束鏈模型用于機(jī)織物斷裂過程的模擬，不僅考慮了 不同類型和規(guī)格織物的臨界長度的不同，而且還分析研究了紗線斷裂 不一致所造成的應(yīng)力集中現(xiàn)象，所預(yù)測的結(jié)果和實(shí)際情況相符合。 1 6論文章節(jié)安排 論文的第一章總體闡述了課題的研究背景和意義，研究目標(biāo)，研 究內(nèi)容及研究方法，研究的創(chuàng)新點(diǎn)，并對(duì)論文的整體結(jié)構(gòu)安排作了說 明。 論文的第二章總結(jié)了國內(nèi)外與本課題相關(guān)的研究成果，對(duì)前人的 研究結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，指出了本課題研究的方向。 第三章對(duì)織物組分紗線的強(qiáng)度概率分布進(jìn)行了擬合確定。用統(tǒng)計(jì) 的方法對(duì)紗線的強(qiáng)度進(jìn)行了測試及分布擬合，并確定了試樣長度對(duì)測 試結(jié)果的影響，對(duì)不同夾距的紗線進(jìn)行了強(qiáng)度換算，為機(jī)織物拉伸斷 裂過程的模擬和強(qiáng)度預(yù)測做了數(shù)據(jù)上的準(zhǔn)備。 第四章確立了機(jī)織物臨界長度的定義，研究了機(jī)織物在拉伸斷裂 過程中的交織點(diǎn)處幾何結(jié)構(gòu)的變化，并根據(jù)臨界長度的定義以及機(jī)織 第一章引言 物拉伸過程中組分紗線幾何結(jié)構(gòu)的變化，確定機(jī)織物臨界長度的計(jì)算 模型，并據(jù)此分析影響織物臨界長度的因素。 機(jī)織物拉伸斷裂過程的束鏈模型在第五章中建立。在得到臨界長 度的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)織物的拉伸斷裂過程及其斷裂點(diǎn)的擴(kuò)散特點(diǎn)，確 定負(fù)荷分配法則，建立機(jī)織物拉伸斷裂過程的一維和二維束鏈模型。 論文第六章對(duì)斷裂過程模擬和強(qiáng)度預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了討論。根據(jù)第 五章所建立的束鏈模型編制計(jì)算機(jī)程序，用窗口的形式直觀地進(jìn)行斷 裂過程先后次序模擬，并根據(jù)所加負(fù)荷預(yù)測織物強(qiáng)度。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相 比，證明方法的準(zhǔn)確性和可行性。 在前六章研究的基礎(chǔ)上，第七章給出了本文研究的結(jié)論，并提出 進(jìn)一步工作的方向。 6 第二章文獻(xiàn)綜述 第二章文獻(xiàn)綜述 帚一早 義陬練遜 隨著人們對(duì)紡織品要求的提高，對(duì)紡織品性能的研究就顯得越來 越重要，其中織物的力學(xué)性能尤為重要，而織物拉伸性能是其它許多 性能( 如彎曲、撕裂、耐磨等) 的基礎(chǔ)，因此對(duì)織物拉伸性能的研究 吸引了相當(dāng)多的關(guān)注。由于纖維本身的性能總有一定離散，而紗線和 織物作為纖維集合體，其性能同樣會(huì)有離散?？椢镉杉喚€組成，因此 紗線的離散性能必然對(duì)織物的性能產(chǎn)生極大影響。在一定的場合中， 有時(shí)為了分析問題方便起見，可以考慮將其性能當(dāng)成是一致的、均勻 的。但是在某些場合，這種假設(shè)會(huì)帶來不小的誤差。因此要對(duì)織物拉 伸性能進(jìn)行精確研究，就必須對(duì)纖維、紗線、織物等紡織材料的力學(xué) 性能離散性進(jìn)行研究，并以此為基礎(chǔ)對(duì)織物拉伸性能進(jìn)行研究。 2 1 以p i e r c e 模型為基礎(chǔ)的分析預(yù)測方法 這些研究主要圍繞著p i e r c e 在19 3 7 年提出的平紋機(jī)織物幾何結(jié) 構(gòu)原始模型【1 】展開。在該模型中，p i e r c e 假設(shè)組成織物的紗線截面總 是圓形，紗線的抗彎剛度忽略不計(jì)，并且內(nèi)應(yīng)力為零，在受力時(shí)不產(chǎn) 生伸長。p i e r c e 原始結(jié)構(gòu)模型及其改進(jìn)模型作為研究平紋織物剪切、 拉伸性能等方面是比較成功的1 2 - 6 1 ，但在分析織物的非線性拉伸性能和 斷裂則比較麻煩，且模型不能用來分析織物力學(xué)行為的內(nèi)部應(yīng)力松弛 效應(yīng)。 上述模型是在純幾何的、理想圓形截面紗線、以及紗線強(qiáng)度均勻 的前提導(dǎo)出的，它們在討論織物經(jīng)緯紗線的交織結(jié)構(gòu)、理解織物的結(jié) 構(gòu)相和形態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)均有幫助，但是這與機(jī)織物拉伸過程中的實(shí)際的 應(yīng)力一應(yīng)變、扁形截面、紗線強(qiáng)度不均勻等情況有很大出入。由于織 物受力時(shí)紗線會(huì)變形，在織物的緊度較大、織造張力較大或紗線捻度 較小的時(shí)候，紗線的幾何形態(tài)會(huì)發(fā)生很大變化，結(jié)果會(huì)存在較大的誤 7 第二章文獻(xiàn)綜述 差。因此p i e r c e 模型幾經(jīng)修正，包括將紗線的圓截面修正成橢圓形 7 - 9 1 、 跑道形【1 0 ，11 1 、透鏡形i t 2 以及正弦曲線形 13 , 1 4 1 ，向著精確研究織物拉 伸斷裂性能方面前進(jìn)了一大步。 力法研究也是從p e i r c e 模型入手 15 - 3 1 】，從交織點(diǎn)處的受力情況來 分析織物的變形。但在整個(gè)推導(dǎo)過程中，都是從彈性力學(xué)角度來分析 織物，討論小變形及線彈性范圍內(nèi)的幾何形狀( 即織物的屈曲結(jié)構(gòu)) 的變化，且僅限于簡單平面變形。力法研究只能在局部解決問題，不 能總體上反映織物力學(xué)性能，即使求解出來，也僅局限在線性范圍內(nèi)， 與大變形、非線性的織物拉伸行為差距甚遠(yuǎn)。雖然也可通過將此類拉 伸變形區(qū)域劃分為眾多線性區(qū)域來進(jìn)行分析討論，但要用此類模型來 預(yù)測織物的拉伸行為還有很多工作要做。 能量法【3 2 圳】所存在的問題主要是實(shí)用化程度不高。它雖可較成功 地反映織物結(jié)構(gòu)力學(xué)，但它仍停留在理論探討的層面上，離實(shí)用化還 有一定距離。主要是因?yàn)椋? 1 ) 假設(shè)條件不合理，如不能反映織物細(xì)觀 結(jié)構(gòu)；( 2 ) 假設(shè)參數(shù)太多，使實(shí)用性及數(shù)值化實(shí)現(xiàn)很困難；( 3 ) 在反映織 物內(nèi)部的細(xì)觀力學(xué)等方面，如紗線間的相互作用等方面，該方法仍不 能完善；( 4 ) 邊界條件確定困難。 2 2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ㄊ峭ㄟ^實(shí)驗(yàn)的方式建立模型來預(yù)測織物的特征和性 能。這種模型是在嚴(yán)格控制的條件下【42 1 ，通過做大量實(shí)驗(yàn)并運(yùn)用統(tǒng)計(jì) 方法( 如曲線模擬和回歸分析) 得出的，在使用時(shí)受到限制，主要是 因?yàn)椋? 1 ) 試樣與樣本容量的確定一直受到成本和時(shí)間因素的限制，因 而選擇的原料和工藝參數(shù)僅能在較窄的范圍里考慮：( 2 ) 現(xiàn)存的統(tǒng)計(jì)方 法不能精確地模擬織物形成過程中復(fù)雜的非線性關(guān)系。 此外，一些學(xué)者利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對(duì)織物性能進(jìn)行預(yù)測 4 3 - 4 8 】。神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)是利用所采集的標(biāo)準(zhǔn)的樣本數(shù)據(jù)來訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的反復(fù) 訓(xùn)練，不斷修改神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)值【49 1 ，待到網(wǎng)絡(luò)的誤差控制在允許的 第二章文獻(xiàn)綜述 范圍以內(nèi)的時(shí)候，可以把網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)固定下來，也就是內(nèi)部的各個(gè)權(quán) 系數(shù)確定了，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各個(gè)神經(jīng)元之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系就確定了。如果對(duì) 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入的研究可以確定它們之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，一旦網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定了， 就可以按照規(guī)定格式，向網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)輸出相應(yīng)的結(jié)果。 因此，可以用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來解決織物強(qiáng)度方面的問題，開始用一部分的 標(biāo)準(zhǔn)的織物的拉伸斷裂強(qiáng)度樣本數(shù)據(jù)來訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，待到訓(xùn)練完成以后 可以用來測試織物的拉伸斷裂強(qiáng)度。 該方法特點(diǎn)是在處理解決問題時(shí)，不需要對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型， 而是通過其結(jié)構(gòu)的可變性，逐步適應(yīng)外部環(huán)境各種因素的作用，不斷 挖掘出研究對(duì)象之間內(nèi)在的因果關(guān)系，以達(dá)到最終解決問題的目的。 這種因果關(guān)系，不表現(xiàn)為一種精確的數(shù)學(xué)解析式描述，而是表現(xiàn)為一 種“黑箱”的輸入輸出關(guān)系【50 1 。 這種方法的最終結(jié)果可能會(huì)對(duì)織物的測試非常簡單方便，但是在 建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過程中，所采集的數(shù)據(jù)的代表性、復(fù)雜性、數(shù)量大的 特征有時(shí)會(huì)使其結(jié)果本身存在偏差，這樣的結(jié)果會(huì)使其在應(yīng)用性上存 在很大限制。 以上兩類方法在機(jī)織物的結(jié)構(gòu)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、力學(xué)性能分析、 強(qiáng)度預(yù)測等均起到了積極的意義。但是可以看出，上述方法要么不考 慮纖維和紗線的性能本身的離散性，而把它們看成是均勻的、一致的； 要么方法本身非常復(fù)雜，樣本代表性難以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以采 用一種既能考慮紗線性能的離散性，又能簡單準(zhǔn)確地建立模型，才是 織物斷裂強(qiáng)度預(yù)測的研究方向。 2 3 紗線強(qiáng)度概率分布 通常所說的強(qiáng)度，一般是指纖維、紗線和織物等紡織材料的平均 強(qiáng)度，但是紗線強(qiáng)度有一定離散的現(xiàn)象是顯而易見的。早期在對(duì)織物 性能的研究中都經(jīng)常予以忽略。隨著研究的深入，這個(gè)問題越來越受 到重視?？椢镉杉喚€組成，紗線的強(qiáng)力在很大程度上影響著織物的強(qiáng) 9 第二章文獻(xiàn)綜述 力。因此對(duì)紗線強(qiáng)力進(jìn)行詳盡的分析研究，得到與之相適應(yīng)的概率分 布模型，利用模型中的參數(shù)對(duì)紗線強(qiáng)力進(jìn)行準(zhǔn)確描述就顯得十分重要。 目前在材料強(qiáng)度概率分布的研究中，w e i b u l l 分布模型是最常用的。 w e i b u l l 5 1 1 從弱環(huán)理論的串聯(lián)模型出發(fā)，得到了一個(gè)廣泛適用的數(shù) 學(xué)概率模型，即w e i b u l l 分布模型。w e i b u l l 分布是以脆性材料的最弱 連接為基礎(chǔ)的，也就是以弱環(huán)定理為基礎(chǔ)的，它的基本內(nèi)容是：只要 整個(gè)分子鏈中有一個(gè)鏈節(jié)斷了，整個(gè)分子鏈就斷了，也就是說最弱的 鏈節(jié)決定了整個(gè)鏈條的壽命【52 1 。w e i b u l l 分布模型在研究材料壽命和 材料強(qiáng)度方面作出了很大的貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)證明，脆性材料的強(qiáng)度大都服 從概率函數(shù)w e i b u l l 分布，材料的壽命與材料的強(qiáng)度之間有著密切關(guān) 系。 在把w e i b u l l 分布用于纖維強(qiáng)度概率分布研究方面，起始于高性 能纖維的興起。最早利用w e i b u l l 分布模型對(duì)纖維強(qiáng)度分布進(jìn)行研究 的是c o l e m a n l 53 1 ，證實(shí)了脆性單纖維的強(qiáng)度分布函數(shù)符合以弱環(huán)理論 為基礎(chǔ)的二參數(shù)w e i b u l l 分布： e ( x f ) = 1 - e x p 一( 生) 屏】 ( 2 1 ) 或?qū)懗桑?p ( x o = 1 一e x p ( 一工f r l f x g , ) ( 2 2 ) 其中，p ( x f ) 為單纖維強(qiáng)度概率分布函數(shù)，l f 為試樣長度，x f 為單纖維 強(qiáng)度，廚為形狀參數(shù)，q f 為尺度參數(shù)。廚與r l f 均由單纖維拉伸試驗(yàn)得 出。 斷裂強(qiáng)度的期望e ( x d - 與方差s ( x o 分別為： 砸r ) = t i f f ( 1 + 去) ( 2 3 ) 溉) = 訂( 1 + 旁。( 1 + 旁2 ) ( 2 4 ) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的材料不斷涌現(xiàn)，對(duì)新材料的壽命研究 愈來愈多。過去材料壽命模型多采用疲勞累聚假說，但近來人們越來 第二章文獻(xiàn)綜述 越重視用隨機(jī)模型來研究材料壽命和材料的強(qiáng)度 s 4 , s s 。 后來的很多研究都證實(shí)了芳綸、碳纖維等高性能纖維的強(qiáng)力都符 合w e i b u l l 分布 5 6 - 6 3 】。 由性能離散的纖維組成的紗線的性能也一定是離散的。d a n i e l s 【6 4 】 根據(jù)p e i r c c 6 5 】的弱環(huán)理論，在考慮纖維強(qiáng)度離散性的基礎(chǔ)上對(duì)松散結(jié) 構(gòu)的束纖維強(qiáng)度進(jìn)行了分析，指出若不考慮纖維之間的相互作用，這 種纖維組成的纖維束中，若一根纖維斷裂，則其負(fù)荷由剩余纖維共同 承擔(dān)；隨著負(fù)荷的增加，第二根纖維也將斷裂，然后負(fù)荷再重新分配。 這個(gè)過程一直持續(xù)下去，直至導(dǎo)致強(qiáng)度最大的纖維也發(fā)生斷裂，這時(shí) 纖維束整體才發(fā)生斷裂，所對(duì)應(yīng)的臨界負(fù)荷x 療即為纖維束的強(qiáng)度。其 值可以表示為： ：屯：m a x 五，( 蘭蘭) 鐫，0 ) ) ( 2 5 ) 其中x l ，x 2 ，x 療為具有相同分布的隨機(jī)變量。利用極值統(tǒng)計(jì)學(xué)原 理，d a n i e l s 證明了當(dāng)玎j 時(shí)，纖維束的強(qiáng)度分布趨于正態(tài)分布： 眠) 2 麗ie x p 卜警】 ( 2 6 ) 其中，瓦為束纖維強(qiáng)度的期望值，可以由纖維的參數(shù)來定義： 一x b = ( l f 6 t f 觸x p ( _ 旁 ( 2 7 ) 仇為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差： o ；= ( r , f a f 耵壽【e x p ( - 扣一p ( - 扣i 1 ( 2 8 ) 其中，刀f 為纖維束中的纖維根數(shù)。 這種分析方法由于沒有考慮纖維之間的相互作用，特別是加捻以 后纖維之間的抱合作用，因而低估了紗線的強(qiáng)度。 k e l l y 6 6 】和c h o u 6 7 1 以及v a nd e rz w a n g 6 8 】對(duì)于紗線的強(qiáng)度分布 進(jìn)行了擬合，并認(rèn)為紗線強(qiáng)度符合w e i b u l l 分布。郭會(huì)清【6 9 1 等根據(jù) k e l l y 和c h o u 的研究分析了試樣長度對(duì)紗線強(qiáng)度的影響，證實(shí)了試樣 長度增加，紗線強(qiáng)度降低的規(guī)律。 第- 二章文獻(xiàn)綜述 由于纖維和紗線的強(qiáng)度并非恒定值，機(jī)織物的拉伸過程中他們不 可能同時(shí)斷裂，由此所造成的強(qiáng)度差值是不可忽略的。另外，在纖維 或紗線之間存在摩擦或抱合( 剪切力) 的情況下，當(dāng)一根纖維斷裂后， 其負(fù)荷的重新分布在長度方向上并不會(huì)影響到整個(gè)長度方向上的纖維 或紗線，而只影響到其中的一段長度，而在垂直于加載方向的截面上 也不會(huì)影響到截面上的所有纖維或紗線。因此后人研究提出了臨界長 度和負(fù)荷分配法則的概念，并建立了適合于纖維或紗線之間存在摩擦 作用( 剪切力) 的情況下的束鏈模型。 2 4 束鏈模型 束鏈模型( c h a i n o f - b u n d l e sm o d e l ) 是一種考慮了離散的組分所導(dǎo) 致的斷裂不同時(shí)性引起的在負(fù)荷方向和橫向進(jìn)行負(fù)荷重新分配的一種 分析模型，早期應(yīng)用在脆性材料學(xué)領(lǐng)域。 2 4 1 束鏈模型的應(yīng)用 g u c e r 和