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《高速織機粘彈性經(jīng)紗振動特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、密級★保密期限:(涉密論文須標注)ZSTUZhejiangSci-TechUniversity碩士學(xué)位論文Master’sThesis中文論文題目:高速織機粘彈性經(jīng)紗振動特性研究英文論文題目:ResearchonVibrationCharacteristicofViscoelasticwarpofHighSpeedLoom學(xué)科專業(yè):機械工程作者姓名:陳飛指導(dǎo)教師:吳震宇完成日期:2015-3-9摘要隨著織機織造速度的大幅度的提升,對織造過程中影響織物織造效率和織物質(zhì)量的因素的要求也在不斷的提高。在經(jīng)紗織造過程
2、中,經(jīng)紗振動會使得相鄰經(jīng)紗間的摩擦和經(jīng)紗的伸長,從而影響經(jīng)紗運行時的張力、使得經(jīng)紗產(chǎn)生變形以及織口的移動,若經(jīng)紗振動未能得到有效的控制,會引起經(jīng)紗斷紗,影響織物的織造效率,尤其在高速情況下,這種影響就更加的明顯。為此,本文采用非線性振動方法對運動經(jīng)紗的非線性振動進行分析,為有效控制經(jīng)紗張力提供理論參考。首先,本文是通過把經(jīng)紗在織造過程中的伸長量轉(zhuǎn)化為兩端固定的經(jīng)紗本身內(nèi)部張力變化的方法來建立經(jīng)紗振動模型,同時考慮外界阻尼(空氣阻力、摩擦等),經(jīng)紗材料特性和幾何變形的非線性。詳細分析了經(jīng)紗微段模型的幾何變形,得
3、到了經(jīng)紗微段的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,采用彈性力學(xué)方法和牛頓力學(xué)分析經(jīng)紗運動的波動過程,根據(jù)牛頓定律建立了經(jīng)紗橫向和縱向振動的非線性耦合振動方程。其次,采用非線性振動方法來分析經(jīng)紗振動過程,運用二階Galerkin截斷方法將經(jīng)紗振動偏微分方程轉(zhuǎn)化為時空解耦的常微分方程,采用四階龍格庫塔算法和Matlab仿真經(jīng)紗振動情況,并討論經(jīng)紗橫向和縱向振動響應(yīng),經(jīng)紗縱向振動對橫向振動的影響,紗線材料特性與各種參數(shù)對橫向振動響應(yīng)的影響,并提出了防止經(jīng)紗斷紗的措施和減少經(jīng)紗過度伸長的方法,分析了經(jīng)紗張力波動比對系統(tǒng)分岔特性和混沌行為
4、的影響,給出了系統(tǒng)處于周期運動時經(jīng)紗張力波動比的范圍。最后,研究經(jīng)紗在織造過程中的縱向振動特性,采用非線性振動方法和彈性力學(xué)方法來分析經(jīng)紗的振動過程,對運動過程中的經(jīng)紗本構(gòu)模型則選用Kelvin模型,建立經(jīng)紗縱向振動的數(shù)學(xué)方程。并利用Galerkin截斷,分離方程的時間和空間變量,把偏微分方程離散成常微分方程,求解出振動的固有頻率。采用四階龍格庫塔算法和matlab方法,討論經(jīng)紗各種參數(shù)對經(jīng)紗縱向振動的影響,驗證了經(jīng)紗振動固有頻率計算公式的正確性,根據(jù)受到的外激勵影響情況,分析并得出在啟動織機時避免經(jīng)紗共振的
5、臨界速度的計算公式。根據(jù)所受外激勵情況,模擬外激勵形式為一個或兩個簡諧力疊加時,對經(jīng)紗受迫振動的振動響應(yīng)進行分析,得到經(jīng)紗受迫振動的規(guī)律。分析打緯時,經(jīng)紗受到?jīng)_擊作用,經(jīng)紗張力發(fā)生的變化,為實際生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。I關(guān)鍵詞:經(jīng)紗振動;粘彈性經(jīng)紗;仿真分析;受迫振動;分岔和混沌IIAbstractWiththespeedofweavingoftextilemachinerygreatlyimproved,requirementsofweavingefficiencyandthequalityoffabricwer
6、econstantlyimprovingintheprocessoftheweavingofhighspeedloom.Thevibrationofwarpcouldtriggermutualfricationofwarpandelongationofwarp,evenhaveanimportantinfluenceonthewraptensiondeformandcloth-mobile.Ifthevibrationofwarpcouldn’tbeeffectivelycontrolled,itwouldc
7、auseyarnbreakageofwarp,evenaffectweavingefficiencyoffabric.Inparticular,thiseffectwasevenmoreobviousathighspeed.Therefore,thispaperadoptednonlinearvibrationmethodtoanalyzethevibrationofwarpandwastoprovideatheoreticalbasisforeffectivecontrolofthewarpvibratio
8、n.Firstly,thevibrationmodelofwarpwasestablishedbythemethodthatelongationofwarpwasconvertedtotensionvariationsofwarpoffixedendsduringthemovement.Atthesametime,outsidedamping(airresistance,frictionetc),m