基于栅格照明成像技术的织物抗弯形态测试技术的研究

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织物抗弯性能是织物的一项重要机械物理性能,在一定程度上决定了织物的手感,而随着人们对织物风格的重视以及织物在其他非衣着领域的广泛使用,织物的抗弯性能也逐渐引起人们的重视,成为人们对其实际用途和整体性能评价的重要因素。织物的抗弯刚度是其抗弯性能的量化,织物的抗弯形态是其抗弯性能的客观体现。现有对织物抗弯性能的评价大多只注重其抗弯刚度,对织物的具体抗弯形态往往忽视,而相同的抗弯刚度值可能呈现不同的抗弯形态,不同的抗弯刚度值可能呈现相同的抗弯形态,因此只有综合考虑两者才能全面把握织物的抗弯性能,所以对织物抗弯形态进行理论与技术上的研究,可以弥补现有对织物抗弯性能评价的不足,完善现有织物抗弯性能评价的指标体系,具有重要的实际意义。本课题在深入分析现有织物抗弯性能测试的理论与方法基础上,针对其抗弯性能表征上的还不完善、缺少对织物抗弯形态的表征等问题开展研究。本文以传统的斜面法为平台,设计了栅格照明成像系统和简单的试验装置,利用图像处理技术结合数学分析计算,对织物的抗弯形态进行了测试和研究。通过利用delphi编写的图像处理程序获取试样弯曲时表面一系列离散点,并编写计算程序拟合得到一条曲线来模拟试样的实际弯曲形态,定义、计算和讨论了表征试样抗弯形态的各个指标及术语。利用本课题中的测试技术,通过计算不仅可以得到织物的抗弯刚度值,最主要的是完善了现有的对织物抗弯形态研究的不足,提出了曲率曲线、曲率积分值、最大曲率值和最小曲率值的概念。曲率曲线可以定性表征织物的整体抗弯形态;曲率积分值可以定量表征织物的整体抗弯形态;最大曲率值和最小曲率值可以对织物弯曲时的局部形态进行描述。同时对织物抗弯形态进行了定义,分别是前弯曲型、中弯曲型、后弯曲型、两端型和匀弯曲型。通过对测试得到的织物弯曲刚度值与FAST-2风格仪测试得到的织物弯曲刚度值进行回归分析,发现两者具有较高的一致性;得出织物抗弯刚度值与织物曲率积分值成反比的结论,并通过回归分析得到验证,从而实现了由织物抗弯形态指标对织物弯曲性能的量化表征;由曲率曲线结合曲率积分值、最大、最小曲率值很好的预测了织物的具体抗弯形态,完善了对织物抗弯性能评价的指标体系。
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