ОСОБЛИВОСТІ 3D МОДЕЛЮВАННЯ СТРУКТУРИ ТРИКОТАЖУ У МАКСИМАЛЬНО РОЗТЯГНУТОМУ СТАНІ

Анотація

Метою  даного  дослідження  є  розробка  математичного  забезпечення  для  засобів автоматизованої  побудови  тривимірних  геометричних  моделей  трикотажу,  що  знаходиться  у максимально напруженому стані  внаслідок  одновісного  розтягу вздовж петельних стовпчиків  або
петельних рядів.  Методика.  У  процесі  дослідження  використано  методи  теоретичного  аналізу,  теорія сплайнів,  методи  тривимірного  геометричного  моделювання  та  параметризації,  засоби комп’ютерної графіки, засоби програмування.  Результати.  У  ході  роботи  прийнято  припущення,  що  у  максимально  розтягнутому  стані дотична до осьової лінії петлі у точці переплетення розташована під кутом 45º до вертикальної лінії, орієнтованої  вздовж  петельного  стовпчика.  Запропоновано  математичні  вирази  для  визначення координат характерних точок петлі у тривимірному просторі. Розроблено алгоритм та програмна реалізація  у  якості  окремого  модуля  програми  Структура  3D,  призначеного  для  створення  моделей трикотажу у розтягнутому стані.  Для веріфікації алгоритму виготовлено  зразки кулірного трикотажу переплетення гладь на плосков'язальному  обладнанні  8  класу  з  параарамідних  і  високомолекулярних  поліетиленових  ниток лінійної  густини  58,8х2  текс  та  44х3  текс  відповідно.  Визначено  параметри  петельної  структури зразків  в  умовно-рівноважному  стані  та  при  максимальному  одновісному  розтягненні  вздовж  лінії петельного стовпчика та ряду. Розтяг випробуваних зразків виконано на машині KaoTieh KT-7010AZ.
Максимально напружений стан зразків зафіксовано за допомогою  мікроскопу Micro Capture Pro для подальшого визначення особливостей зміни параметрів структури трикотажу під дією деформації розтягу. Одержані значення параметрів петельної структури зразків використано у якості вихідних даних для побудови тривимірних моделей. Відхилення значення довжини сплайну, що представляє осьову лінію нитки в моделі петлі від довжини нитки в петлі, отриманого у ході аналізу зразків, не перевищує 5%.  Наукова  новизна.  Розроблено  алгоритм  автоматизованої  побудови  тривимірних  моделей трикотажу переплетення гладь, що знаходиться у стані максимального одновісного розтягу вздовж петельних стовпчиків або петельних рядів. Практична  значимість.  Створено  окремий  модуль  програми  Структура  3D  для
автоматичної побудови петлі трикотажу у напруженому стані під дією одновісного розтягу.