智能制造系教师发表关于预制体制造纱线张力调控最新成果

发布者:发布时间:2026-05-06浏览次数:87

必赢官网智能制造系与合作单位在摩擦学领域著名学术期刊《Journal of Tribology- ASME》发表题为《Measurements and theoretical modeling of tension transmission of yarns traversing cylinders from diverse spatial angles》的重要研究成果,首次建立了复杂工况下纱线张力传递的普适性理论框架,为三维机织预制体大容量纱线张力控制系统设计提供理论指导和数据支撑。

编织复合材料因其优异的力学性能和结构可设计性,被广泛应用于航空航天、新能源、船舶及国防等领域。在编织复合材料生产过程中,纱线张力是影响编织效率、织物结构稳定性以及力学性能的关键工艺参数。根据工况特征,纱线在由供纱机构向编织区传递的过程中,需要依次绕过多个导纱构件改变传递方向,其张力也会相应改变。为了精确控制数以万计纱线在传递过程的张力,亟需深入理解张力传递演变机理。

针对这一科学问题,团队与南京玻璃纤维研究院合作,开展连续化制造纱线送经张力传递演变机理研究。研究团队采用Capstan方法测量了碳纤维在不同空间角度、接触包角、导辊半径、摩擦系数下的张力变化,首次提出考虑空间角度效应和幂律摩擦关系的张力预测统一理论模型,系统地揭示了纱线“张力-路径-角度-介质”之间的关联关系,实现在复杂工况下对纱线张力的高精度预测,能为三维机织预制体大容量纱线张力控制系统设计提供理论基础。

论文第一作者是智能制造系莫景文副教授,先进无机纤维与复合材料全国重点实验室主任赵谦和73882必赢欢迎光临网址刘晓军教授为共同通讯作者,作者包括73882必赢欢迎光临网址硕士研究生李亚童,南京玻璃纤维研究院张有信(工程师)、李超(教授级高工)。研究工作得到了南京市重大科技计划项目(No. 202309008)、江苏省青年科技人才托举工程资助。原文链接:https://doi.org/10.1115/1.4071837


相关发明专利:

一种复杂结构预制体制造纱线送经张力自适应控制方法,CN202411936840.9

基于物理信息神经网络的小样本纱线张力预测方法,CN202512022068.0

适于任意空间偏转条件的纱线张力预测方法,CN202610226882.6


供稿人:莫景文

审核人:刘晓军