織物開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)仿真與壓縮性能研究.pdf

1、織物開(kāi)關(guān)作為智能紡織品的一種，由柔性導(dǎo)電紗線和絕緣紗線共同織造而成。它既保留了傳統(tǒng)紡織品柔軟、透氣的特征，又具備電子器件控制電路通斷的功能?？梢詫⑵淇椚敕椈蚣矣醚b飾材料，用來(lái)?yè)艽螂娫?、控制照明和其他電子設(shè)備。因此織物開(kāi)關(guān)會(huì)在可穿戴紡織品領(lǐng)域發(fā)揮舉足輕重的作用，其具有十分廣闊的發(fā)展前景。
　　壓縮性能是反映織物開(kāi)關(guān)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，研究織物開(kāi)關(guān)壓縮性能的優(yōu)劣必須通過(guò)按壓的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。本課題根據(jù)織物開(kāi)關(guān)組織結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)際材料屬性，

2、采用有限元的方法對(duì)織物開(kāi)關(guān)的按壓過(guò)程進(jìn)行仿真，分析、研究織物開(kāi)關(guān)的按壓變形情況，探討支撐部分高度、支撐部分彈性以及絕緣紗線材料屬性對(duì)織物開(kāi)關(guān)壓縮性能的影響，為織物開(kāi)關(guān)的織造提供指導(dǎo)、借鑒，減少材料的消耗，節(jié)約成本。最終研制出性能優(yōu)異的織物開(kāi)關(guān)，為智能紡織品的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
　　首先，對(duì)貫穿接結(jié)織物開(kāi)關(guān)組織結(jié)構(gòu)分析、假設(shè)，根據(jù)紗線幾何尺寸，使用PRO/E5.0構(gòu)建了織物開(kāi)關(guān)基本幾何模型。采用隱式方法，借助ANSYSWorkbench

3、14.5模擬了球體按壓織物開(kāi)關(guān)的響應(yīng)過(guò)程，分析了織物開(kāi)關(guān)的變形情況。通過(guò)提取球體反作用力得到仿真載荷-位移曲線，與壓縮性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)獲得的曲線進(jìn)行對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合程度不太理想。
　　其次，對(duì)織物開(kāi)關(guān)基本模型進(jìn)行改進(jìn)，將紗線交織而成的第一部分的支撐部分以及第二部分的孔洞部分簡(jiǎn)化成實(shí)心立方體與孔洞部分上、下層相連，建立了織物開(kāi)關(guān)改進(jìn)幾何模型。采用相同的仿真方法模擬了球體按壓改進(jìn)模型的響應(yīng)過(guò)程，分析了改進(jìn)模型的變形情況。仿真曲

4、線與實(shí)驗(yàn)曲線基本吻合，改進(jìn)模型有效地解決了基本模型邊界固定約束的問(wèn)題，提高了仿真結(jié)果的精度。
　　最后，導(dǎo)通壓力是反映織物開(kāi)關(guān)壓縮性能好壞的重要參數(shù)?；诳椢镩_(kāi)關(guān)改進(jìn)模型的有限元仿真，探討了支撐部分高度、支撐部分彈性以及絕緣緯紗材料屬性對(duì)織物開(kāi)關(guān)導(dǎo)通壓力的影響。結(jié)果表明:支撐部分2、3層使用2合股尼龍襯墊紗的導(dǎo)通壓力優(yōu)于使用3合股襯墊紗的導(dǎo)通壓力。絕緣緯紗使用滌綸短纖的導(dǎo)通壓力優(yōu)于使用滌綸長(zhǎng)絲的導(dǎo)通壓力。支撐部分2、3層使用滌綸短