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《东华大学》 2017年
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织物夹具的蠕变变形及失效行为研究

卢伟(Boulingui Bu Ikapi Louvet Darhel)  
【摘要】:拉幅机广泛应用于织物的染色,漂白和印花工序,作用是沿幅宽方向对织物进行拉伸。织物夹具(布铗)作为拉幅定型机、丝光机中广泛使用的部件,承担着使织物有较好的定型效果,避免出现“荷叶边”、“破边”等缺陷的作用。但是,布铗在使用过程中,处于高温、反复拉幅张力的作用,在未到使用期限前就出现了脱铗失效现象,提前报废。因此,无论是布铗的生产企业,还是使用厂家,都关注该部件的失效现象,研究延长使用寿命的措施。本论文结合试验数据,主要采用有限元法分析某机械制造公司提供的布铗及高温(230℃)、持续工作条件(260天以上)工艺条件,从材料、加工安装方式、使用工况等方面研究布铗的失效行为。主要工作如下:1.对2种不同类型的织物试样,分别沿经向、纬向进行不同张力的拉伸试验。以布铗对称模型为研究对象,假设轻微磨损会影响布铗轴孔和夹体之间的滑动接触,采用ABAQUS软件分析拉幅力(100N、200N、300N)在不同刀铗形状曲线下,对织物接触压力分布的影响,并分析夹持角与夹持牢度的关系。2.根据传热理论,确定高温布铗的热传导方式,边界条件及热载荷施加形式。通过瞬态温度—结构耦合方法模拟了定型温度下,布铗的温度场、热应力及热变形分布状况。分析不同的刀铗主体轴孔与销轴的装配方式(间隙配合和过盈配合)对刀铗和底板变形后空间位置的影响,进一步分析夹持牢度。3.在230℃高温及各种拉力(100N、200N、300N)条件下,模拟分析了布铗主体轴孔蠕变变形。仿真结果表明,主体轴孔的蠕变变形随时间的增加而增大。在不同时间段(50天,200天,260天),利用CMM试验机对同意类型的布铗进行了尺寸变化和变形测试。将布铗主体轴孔的尺寸变化测试数据与布铗主体轴孔的蠕变变形数值分析进行比较,测试结果和数值结果表现出很好的一致性。4.分析引起布铗失效的蠕变、机械载荷和热变形等主要因素,提出了延长布铗使用寿命的措施。在高温及恒定拉幅力300N的条件下,结合解析法和有限元法,计算了布铗的可能失效时间。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TS190.4

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