正交平面织物球面成型渔网模型的几何分析

邢静忠^1,2，陈利³，杨涛¹

1. 天津工业大学机械工程学院2. 天津工业大学 现代机电装备技术天津市重点实验室3. 天津工业大学复合材料研究所

摘 要：为了从理论上表征平面正交织物球面成型后的几何特征,提出基于坐标变换求解渔网模型的新方法,确定单层正交平面织物在球面上铺覆成型后的网格位置、织物剪切变形和纱线弯曲变形。依据弧长不变条件确定方形织物完全包覆球面后的对称面上的网格位置和局部坐标系下中间网格的位置,利用坐标变换获得中间网格在整体坐标系成型球面上的坐标位置;根据变形前后的网格形状确定织物面内剪切变形和两个方向纱线的弯曲曲率,为织物的球面成型性评价提供几何参数。通过实例证明了当网格尺寸远小于球体半径时铺覆变形程度与网格尺寸无关,也与球体半径无关。铺覆后织物的剪切变形和纱线弯曲变形分布只与织物在球面上的球坐标位置有关。

关键词：悬垂;成型性;织物;预制件;坐标变换;