Finite Element Modeling of Plain Weave Fabric from an Un-Woven Initia Yarn Configuration

Abstract

Предложена методика прогнозирования прочности тканого материала при растяжении с использованием метода конечных элементов для моделирования переплетений изначально прямых нитей. При оценке прочности и механических характеристик ткани растягивающие усилия прикладываются с пошаговым повышением нагрузки. В данном подходе используются инновационные граничные условия и учитывается несколько уровней симметрии, что позволяет реализовать предложенную модель с помощью стандартных, немодифицированных конечноэлементных пакетов. Поскольку моделируется ткацкий процесс, в качестве исходных данных используются только геометрия и свойства материала нитей, что дает возможность быстро оценить характеристики гипотетических тканей без проведения экспериментов.

Запропоновано методику прогнозування міцності тканого матеріалу при розтягуванні з використанням методу скінченних елементів для моделювання переплетень початково прямих ниток. При оцінці міцності і механічних характеристик тканини розтяжні зусилля прикладаються з покроковим підвищенням навантаження. У даному підході використовуються інноваційні граничні умови і враховується кілька рівнів симетрії, що дозволяє реалізувати запропоновану модель за допомогою стандартних, немодифікованих скінченноелементних пакетів. Оскільки моделюється ткацький процес, як вихідні дані використовуються лише геометрія та властивості матеріалу ниток, що дозволяє швидко оцінити характеристики гіпотетичних тканин без проведення експериментів.