經(jīng)編賈卡計(jì)算機(jī)仿真分析

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1．壓紗型賈卡經(jīng)編織物的結(jié)構(gòu)

壓紗型賈卡經(jīng)編針織物是由賈卡梳櫛通過壓紗方式來(lái)形成的。由于壓紗組織的壓紗紗線僅在其延展線的兩端與地組織相連，因此，具有很強(qiáng)的立體感。壓紗型賈卡經(jīng)編針織物一般是由一把地梳做編鏈組織，或者是由一把地梳做編鏈，另外兩把（或一把）梳櫛襯緯形成方格底布?；ㄐ筒糠种饕峭ㄟ^賈卡梳櫛的偏移來(lái)形成的，賈卡梳櫛偏移可使得延展線長(zhǎng)短發(fā)生變化，從而產(chǎn)生厚薄不同的效應(yīng)。

2．壓紗型賈卡經(jīng)編織物的線圈結(jié)構(gòu)模型

壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的線圈結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖中黑色的紗線是由賈卡梳櫛形成的，灰色的是由地梳櫛形成的。由此可以看出，賈卡線圈主要有兩種結(jié)構(gòu)形式。因此，在建立線圈結(jié)構(gòu)模型的時(shí)候就要對(duì)其分別建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。通過大量的程序?qū)嶒?yàn)證明，樣條曲線能夠很好的模擬出線圈結(jié)構(gòu)中紗線的形態(tài)[2]。因此，本文將通過使用樣條曲線來(lái)表示線圈的結(jié)構(gòu)形態(tài)，并考慮到計(jì)算機(jī)仿真時(shí)候運(yùn)行時(shí)間的限制因素等來(lái)確定相應(yīng)的控制點(diǎn)的數(shù)目和位置，最終實(shí)現(xiàn)快速、形象的仿真效果。

2.1線圈結(jié)構(gòu)模型

壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的地組織一般是編鏈或者方格網(wǎng)眼，因此，地組織是要成圈編織的，其成圈運(yùn)動(dòng)是編鏈。由于線圈是由圈柱、圈弧和延展線組成，因此，根據(jù)其成圈結(jié)構(gòu)特征，可以用6點(diǎn)（P1~P6）連線表示線圈主干，如圖2所示。其中P1、P2、P3到O1O2直線的距離是在編程中根據(jù)實(shí)際的線圈形態(tài)通過多次實(shí)驗(yàn)，最終確定的。當(dāng)前橫列的P6點(diǎn)與下一橫列的P1點(diǎn)相連接，O1O2之間的距離為相鄰橫列之間的縱向距離。

2.2壓紗結(jié)構(gòu)模型

傳統(tǒng)的壓紗型賈卡經(jīng)編織物的線圈結(jié)構(gòu)只有兩種形式，如圖3所示。由于一個(gè)賈卡匠格代表的是兩個(gè)橫列[3]，因此，在建立賈卡織物的線圈結(jié)構(gòu)模型的時(shí)候，就需要一次畫兩個(gè)橫列。圖3（1）所示的線圈結(jié)構(gòu)圖是賈卡組織在奇數(shù)橫列不發(fā)生偏移，偶數(shù)橫列發(fā)生偏移的時(shí)候形成的。在建立這種線圈結(jié)構(gòu)模型的時(shí)候，需要選擇14個(gè)點(diǎn)，如圖4（1）所示。其中P1、P2、P3和P4用來(lái)控制奇數(shù)橫列線圈，P5-P14用來(lái)控制偶數(shù)橫列線圈。P1與P4、P2與P3是關(guān)于O1所在的水平直線對(duì)稱的，P5、P6、P7和P8決定偶數(shù)橫列的線圈，P5和P8、P6和P7是關(guān)于O2所在的水平直線對(duì)稱的，P9-P14確定的線圈與P5-P8確定的線圈相隔一個(gè)縱行。P1-P4確定的線圈縱行與P5-P8確定的線圈縱行相隔n縱行。如圖3（2）所示的線圈結(jié)構(gòu)圖是賈卡組織在偶數(shù)橫列不發(fā)生偏移的時(shí)候形成的。在建立這種線圈結(jié)構(gòu)模型的時(shí)候，需要選擇8個(gè)點(diǎn)，如圖4（2）所示。其中P1、P2、P3和P4用來(lái)控制奇數(shù)橫列線圈，P5-P8用來(lái)控制偶數(shù)橫列線圈。P1與P4、P2與P3是關(guān)于O1所在的水平直線對(duì)稱的，P5和P8、P6和P7是關(guān)于O2所在的水平直線對(duì)稱的。P1-P4所確定的線圈縱行與P5-P8所確定的線圈縱行相隔n縱行。

3．線圈結(jié)構(gòu)變形規(guī)律

在以上所考慮的線圈結(jié)構(gòu)中，均是在理想狀態(tài)下，沒有考慮到線圈之間的相互牽拉等的影響。而在實(shí)際的織物中，線圈與線圈之間都是相互影響的，線圈之間相互牽拉，就會(huì)使得線圈發(fā)生形變，因此，在實(shí)際的織物仿真中需要考慮到這些因素的影響，總結(jié)出線圈結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律。通過對(duì)壓紗型賈卡經(jīng)編織物的深入研究后發(fā)現(xiàn)，織物中主要就是由于線圈受到牽拉而發(fā)生變形。以編鏈地組織為例，地組織受到賈卡紗線的牽拉而發(fā)生變形，其偏移規(guī)律如圖5所示。在考慮線圈結(jié)構(gòu)發(fā)生偏移的時(shí)候，我們假設(shè)的是線圈的根部不發(fā)生變化，圖5所示（圖中實(shí)線線圈表示發(fā)生偏移后的線圈，虛線線圈表示未發(fā)生偏移即理想狀態(tài)下的線圈結(jié)構(gòu)），線圈發(fā)生偏移是由于線圈受到延展線的牽拉而發(fā)生變形。圖5中所標(biāo)注的△X就是線圈發(fā)生偏移的距離，其中△X的取值與當(dāng)前橫列的針背墊紗長(zhǎng)度和上一橫列的針背墊紗長(zhǎng)度有關(guān)系，實(shí)際的取值是當(dāng)前橫列針背墊紗長(zhǎng)度與上一橫列針背墊紗長(zhǎng)度的差值倍數(shù)，這個(gè)倍數(shù)是要在實(shí)際的試驗(yàn)中經(jīng)過多次實(shí)踐最終確定。

4.壓紗型賈卡經(jīng)編織物仿真的實(shí)現(xiàn)

以上講述的只是線圈結(jié)構(gòu)模型的建立，在實(shí)際的編程過程中，為了使得仿真的效果更加逼真，還要考慮到紗線的粗細(xì)，顏色等多個(gè)方面。（1）紗線顏色：在進(jìn)行織物仿真的時(shí)候，為了使其更具立體感，效果更逼真，在畫紗線的時(shí)候，要使其顏色不是單一，而是有一個(gè)過渡的過程。（2）紗線粗細(xì)：紗線的粗細(xì)是以像素為單位來(lái)模擬的，在織物仿真的時(shí)候，具體的紗線粗細(xì)要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和織物本身使用的原料粗細(xì)共同來(lái)確定。（3）除了考慮上述幾點(diǎn)之外，在進(jìn)行壓紗型賈卡經(jīng)編織物的仿真前首先要將賈卡意匠圖設(shè)計(jì)好。綜合考慮各影響因素后，通過VC++語(yǔ)言編程，最終實(shí)現(xiàn)織物的仿真，如圖6所示。

5．結(jié)論

本文系統(tǒng)的講述了壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的特點(diǎn),在深入分析織物結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上建立了壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的仿真模型。1）從理論上建立了壓紗型賈卡經(jīng)編針織物線圈結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。分別建立了地組織的成圈結(jié)構(gòu)的六點(diǎn)模型和壓紗線圈的模型。利用該模型進(jìn)行壓紗型賈卡織物進(jìn)行仿真，能夠達(dá)到比較理想的效果。2）多壓紗型賈卡經(jīng)編針織物線圈結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律進(jìn)行了歸納總結(jié)，能夠詳盡的描述此類織物線圈發(fā)生偏移的規(guī)律。3）在進(jìn)行壓紗織物仿真的時(shí)候，除了考慮到線圈偏移之外，還考慮了紗線的粗細(xì)和顏色等影響因素，綜合考慮各方面因素的影響，能夠使仿真效果更加逼真。