CN110031332B - 一种织物硬挺度的测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种织物硬挺度的测试方法,采用以下步骤,步骤1:进行实验前准备,设置有实验台(1)、三维感知传感器和处理***;步骤2:将实验台(1)水平设置,三维感知传感器与实验台(1)顶部位于统一水平面,对处理***进行校准;步骤3:将样品(2)平铺在实验台(1)上,设样品(2)的表面为S(x,y),样品(2)网格化后,对样品(2)上任一个网格区域表示为Si(xi,yi),i(0,1,2,3...n...m),每个网格区域的面密度表示为通过三维坐标的建立来将织物数据化,透过数据,通过力学计算公式来获取悬垂部分织物的重心,由重心与原织物垂直面的夹角来计算其抗弯刚度,抗弯刚度就可以很明显的表征出织物的硬度或柔软性。
Description
技术领域
本发明涉及纺织服装性能测试领域,具体涉及一种织物硬挺度的测试方法。
背景技术
织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力称为抗弯刚度即硬挺度,常用来评价织物的柔软程度,同时也决定着织物的悬重性和手感。一般衣着用织物内衣服装材料需要良好的柔软性,以满足人体贴身与适体,外衣用材料在服用时应保持必要的外形和具有一定的造型能力。另外,经常折叠的户外运动纺织品,硬挺度直接影响其耐用性和实用性。随着人们对纺织面料的要求从实用型转向舒适型,硬挺度已成为纺织面料生产者和服装消费者的重要考核标准之一。因此,硬挺度是织物服用的性能的一个重要指标,如何来更好地测试织物的硬挺度也是人们研究的热点。
现有的织物硬挺度测试方法有斜面法,心形法和织物风格仪测试法。且现有织物硬挺度测试仪一般要求织物外观平整,有一定的形状要求,而对于不规则不平整的织物则没有具体可行测试方法。通常情况下,织物的外貌形态是不平整或略带褶皱,形状多不规则的,因此对织物硬挺度的测试范围就有一定的局限。为了更好扩大硬挺度测试的适用范围以满足织物多样性的情况,本文提出一种可以测试不规则织物硬挺度的方法。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提出一种织物硬挺度的测试方法,具体技术方案如下:
一种织物硬挺度的测试方法,其特征在于:
采用以下步骤,
步骤1:进行实验前准备,设置有实验台(1)、三维感知传感器和处理***;
步骤2:将实验台(1)水平设置,三维感知传感器与实验台(1)顶部位于统一水平面,对处理***进行校准;
步骤3:将样品(2)平铺在实验台(1)上,设样品(2)的表面为S(x,y),样品(2)网格化后,对样品(2)上任一个网格区域表示为Si(xi,yi),i(0,1,2,3...n...m),每个网格区域的面密度表示为
步骤4:推拉装置将样品(2)从实验台(1)向实验台(1)任意一侧的边沿(3)推,沿该边沿(3)长度方向设置有X轴,所述X轴与边沿(3)重合;
使得样品(2)的一侧在重力作用下沿实验台(1)边沿(3)下垂形成悬垂部,位于实验台(1)表面上的样品(2)为水平部;
在所述水平部和所述悬垂部之间形成折角;
步骤5:三维感知传感器采集样品(2)悬垂部的三维图像,将该三维图像上传到处理***中;
步骤7:确定等效长度L=SX/LAB;
步骤9:确定悬垂部的质量为:
步骤10:确定悬垂部分的重心,具体为,悬垂部分的重心为G(x0,y0,z0):
步骤11:设置有夹角为θ,重心G(x0,y0,z0)垂直于边沿(3)作第一连线(4),沿边沿(3)作铅垂线(5),θ为第一连线(4)和铅垂线(5)形成的夹角;
设重心G(x0,y0,z0)到边沿(3)的距离为b;
步骤12:根据样品(2)重心G位置,建立样品(2)受力模型,确定样品(2)的抗弯刚度EI。
进一步地:所述试验台为有机玻璃制成,该试验台包括正方形底座,在所述正方形底座中心位置设置有凸台,该凸台的上端面的面积为为25*25cm;
所述三维感知传感器为XBOX Kinect。
本发明的有益效果为:第一,通过三维坐标的建立来将织物数据化,透过数据,通过力学计算公式来获取悬垂部分织物的重心,由重心与原织物垂直面的夹角来计算其抗弯刚度,抗弯刚度就可以很明显的表征出织物的硬度或柔软性。
第二,本发明方法避免了测试计算其弯曲长度、弯曲刚度和抗弯模量时产生的误差,利用三维模型,可以更加精准快速的获取织物的硬度或柔软性。
第三,在测试范围上,这种方法不仅适用于棉、毛、丝、麻、化纤等各类机织物、针织物和一般性非织造物、涂层织物、纸张、皮革、薄膜等材料,还适用于具有刚度和柔性的各类复合材料。
附图说明
图1为实验装置结构示意图;
图2为样品重心第一力学模型示意图;
图3为样品重心第二力学模型示意图;
图4为样品重心第三力学模型示意图;
图5为样品重心第四力学模型示意图;
图6为样品重心第五力学模型示意图;
图7为样品重心第六力学模型示意图;
图8为样品重心第六力学模型示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示:一种织物硬挺度的测试方法,
采用以下步骤,
步骤1:进行实验前准备,设置有实验台1、三维感知传感器和处理***;
步骤2:将实验台1水平设置,三维感知传感器与实验台1顶部位于统一水平面,对处理***进行校准;
步骤4:推拉装置将样品2从实验台1向实验台1任意一侧的边沿3推,沿该边沿3长度方向设置有X轴,所述X轴与边沿3重合;
使得样品2的一侧在重力作用下沿实验台1的边沿3下垂形成悬垂部,位于实验台1表面上的样品2为水平部;
在所述水平部和所述悬垂部之间形成折角;
步骤5:三维感知传感器采集样品2悬垂部的三维图像,将该三维图像上传到处理***中;
步骤6:测定样品2沿X轴方向的长度为L,设悬垂部分的面积记为
步骤7:确定等效长度L=SX/LAB;
步骤9:确定悬垂部的质量为:
步骤10:确定悬垂部分的重心,具体为,悬垂部分的重心为G(x0,y0,z0):
步骤11:步骤11:设置有夹角为θ,重心G(x0,y0,z0)垂直于边沿3作第一连线4,沿边沿3作铅垂线5,θ为第一连线4和铅垂线5形成的夹角;
设重心G(x0,y0,z0)到边沿(3)的距离为b;
步骤12:根据样品2的重心G(x0,y0,z0)位置,建立样品2受力模型,确定样品2的抗弯刚度EI,可根据实际需要和样品2的材质,选择如图1至如图7任何一种样品2受力模型,来得到样品2的抗弯刚度EI:
按照如图1所示建立样品2受力模型,抗弯刚度EI可表示为:
按照如图2所示建立样品2受力模型,抗弯刚度EI可表示为:
按照如图3所示建立样品2受力模型,抗弯刚度EI可表示为:
n——织物悬垂部分等分份数;
按照如图4所示建立样品2受力模型,抗弯刚度EI可表示为:
q——悬垂部分均匀分布的载荷;
按照如图5所示建立样品2受力模型,抗弯刚度EI可表示为:
按照如图6所示建立样品2受力模型,抗弯刚度EI可表示为:
按照如图7所示建立样品2受力模型,抗弯刚度EI可表示为:
本发明中,经过测定,试样一的质量为64g,通过测试,获得关于以上各种情况的实验数据,如下:
第一数据,L=20cm、y0=6cm
本例中,按照图1中受力模型作为计算标准:
第二数据,L=12cm、y0=5.4cm
本例中,按照图2中受力模型作为计算标准:
Claims (2)
1.一种织物硬挺度的测试方法,其特征在于:
采用以下步骤,
步骤1:进行实验前准备,设置有实验台(1)、三维感知传感器和处理***;
步骤2:将实验台(1)水平设置,三维感知传感器与实验台(1)顶部位于同一水平面,对处理***进行校准;
步骤3:将样品(2)平铺在实验台(1)上,设样品(2)的表面为S(x,y),样品(2)网格化后,对样品(2)上任一个网格区域表示为Si(xi,yi),i(0,1,2,3…n…m),每个网格区域的面密度表示为
步骤4:推拉装置将样品(2)从实验台(1)向实验台(1)任意一侧的边沿(3)推,沿该边沿(3)的长度方向设置有X轴,所述X轴与边沿(3)重合;
使得样品(2)的一侧在重力作用下沿实验台(1)的边沿(3)下垂形成悬垂部,位于实验台(1)表面上的样品(2)为水平部;
在所述水平部和所述悬垂部之间形成折角;
步骤5:三维感知传感器采集样品(2)悬垂部的三维图像,将该三维图像上传到处理***中;
步骤7:确定等效长度L=SX/LAB,LAB为样品(2)在边沿上从A点到B点的长度;
步骤10:确定悬垂部分的重心,具体为,悬垂部分的重心为G(x0,y0,z0):
步骤11:设置有夹角为θ,重心G(x0,y0,z0)垂直于边沿(3)作第一连线(4),沿边沿(3)作铅垂线(5),θ为第一连线(4)和铅垂线(5)形成的夹角;
设重心G(x0,y0,z0)到边沿(3)的距离为b;
步骤12:根据样品(2)重心G位置,建立样品(2)受力模型,确定样品(2)的抗弯刚度EI为:
2.根据权利要求1所述一种织物硬挺度的测试方法,其特征在于:所述实验台为有机玻璃制成,该实验台包括正方形底座,在所述正方形底座中心位置设置有凸台,该凸台的上端面的面积为25*25cm;
所述三维感知传感器为XBOX Kinect。
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GR01 | Patent grant | ||
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