JPH1123390A - Motion analysis method of yarn of twisted woven fabric - Google Patents
Motion analysis method of yarn of twisted woven fabricInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】解析が容易な撚糸織布の糸のモデル化を提案
し、各糸の移動、変形、破損、配向、又は、応力等の運
動状態を容易に解析すること。
【解決手段】撚糸織布の糸を球体の集合体で近似し、あ
る時刻における各球体に作用する総合力、総合トルクを
求め、この総合力、総合トルクから各球体の並進運動、
回転運動に関する運動方程式を立て、この運動方程式を
数値解析して各球体の位置及び回転角を求め、それらの
値を用いて次の時刻における各球体に作用する総合力、
総合トルクを求めて、同様な解析により次の時刻におけ
る各球体の位置及び回転角を求めるという逐次演算を繰
り返すことで、糸の移動、変形、破損、配向、又は、応
力等の運動状態を解析する。
(57) [Summary] [Problem] To propose a yarn model of twisted woven fabric that is easy to analyze, and to easily analyze the movement state of each yarn such as movement, deformation, breakage, orientation, or stress. A yarn of a twisted woven fabric is approximated by an aggregate of spheres, a total force and a total torque acting on each sphere at a certain time are obtained, and a translational motion of each sphere is calculated from the total force and the total torque.
Formulate a motion equation for the rotational motion, numerically analyze the motion equation to determine the position and rotation angle of each sphere, and using those values, the total force acting on each sphere at the next time,
Analyzing the movement state of the yarn movement, deformation, breakage, orientation, or stress by repeating the sequential calculation of finding the total torque and finding the position and rotation angle of each sphere at the next time by the same analysis I do.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、撚糸織布を構成する糸
の移動、変形、破損、配向、又は、応力等の運動状態を
解析する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for analyzing a movement state such as movement, deformation, breakage, orientation, or stress of a yarn constituting a twisted woven fabric.
【0002】[0002]
【従来の技術】強度や耐久性が要求される撚糸織布の設
計のための試験、解析方法として、織布の試験装置(特
表平3−502366号、特表平3−502367号)
や、糸の試験方法(特開昭62−255847号)が知
られている。又、糸の応力を解析するには、糸を有限要
素で分割したモデルを用いた有限要素解析法が考えられ
る。2. Description of the Related Art As a test and analysis method for designing a twisted woven fabric that requires strength and durability, a woven fabric test apparatus (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-502366 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-502367) has been proposed.
Also, a method for testing a yarn (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-255847) is known. In order to analyze the stress of the yarn, a finite element analysis method using a model obtained by dividing the yarn by finite elements can be considered.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、撚糸織布が時
間的に変形するような場合には、要素分割を変形に合わ
せて再度行う必要があり、膨大な計算を必要とする。
又、撚糸織布の設計には織布全体に働く力だけでなく、
一本の糸に最大でどの位の力が作用しているかを知るこ
とが重要であり、それによって糸の強度を決定しなけれ
ばならない。従来方法では、織布全体に作用する力、又
は、そこから糸に作用する力の平均値を推定することは
できる。しかし、織布を構成する糸に最大でどれだけの
力が作用しているかは分からない。However, in the case where the twisted woven fabric is deformed with time, it is necessary to perform element division again in accordance with the deformation, which requires enormous calculations.
In addition, the design of twisted woven fabric is not only the force acting on the whole woven fabric,
It is important to know at most how much force is acting on a single thread, from which the strength of the thread must be determined. In the conventional method, it is possible to estimate the force acting on the entire woven fabric or the average value of the force acting on the yarn therefrom. However, it is not known how much force acts on the yarns constituting the woven fabric at the maximum.
【0004】従って、本発明の目的は、解析が容易な撚
糸織布の糸のモデル化を提案し、各糸の移動、変形、破
損、配向、又は、応力等の運動状態を容易に解析するこ
とである。Accordingly, an object of the present invention is to propose a model of a yarn of a twisted woven fabric, which is easy to analyze, and to easily analyze the movement state of each yarn such as movement, deformation, breakage, orientation, or stress. That is.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】課題を解決するための発
明の構成は、撚糸織布の糸を球体の集合体で近似し、あ
る時刻における各球体に作用する総合力、総合トルクを
求め、この総合力、総合トルクから各球体の並進運動、
回転運動に関する運動方程式を立て、この運動方程式を
数値解析して各球体の位置及び回転角を求め、それらの
値を用いて次の時刻における各球体に作用する総合力、
総合トルクを求めて、同様な解析により次の時刻におけ
る各球体の位置及び回転角を求めるという逐次演算を繰
り返すことで、糸の移動、変形、破損、配向、又は、応
力等の運動状態を解析することを特徴とする。Means for Solving the Problems According to a structure of the invention for solving the problems, a yarn of a twisted woven fabric is approximated by an aggregate of spheres, and a total force and a total torque acting on each sphere at a certain time are obtained. From the total force and total torque, the translational motion of each sphere,
Formulate a motion equation for the rotational motion, numerically analyze the motion equation to determine the position and rotation angle of each sphere, and using those values, the total force acting on each sphere at the next time,
Analyzing the movement state of the yarn movement, deformation, breakage, orientation, or stress by repeating the sequential calculation of finding the total torque and finding the position and rotation angle of each sphere at the next time by the same analysis It is characterized by doing.
【0006】[0006]
【作用及び発明の効果】本発明では、糸が球体の集合体
で近似されているので、糸の変形毎に糸の再分割をする
必要がないため解析時間が短縮される。又、球体の集合
体で糸を近似していることから、任意に撚られた糸を取
り扱うことができる。各球体に作用する総合力、総合ト
ルクを考慮して並進運動、回転運動に関する運動方程式
を立てていることから、球体間の接触等による球体間の
相互作用、糸間の接触等による糸間の相互作用を加味し
た運動状態の解析が可能となる。According to the present invention, since the yarn is approximated by an aggregate of spheres, it is not necessary to redivide the yarn every time the yarn is deformed, so that the analysis time is shortened. Also, since the yarn is approximated by the aggregate of spherical bodies, arbitrarily twisted yarn can be handled. The motion equations for translational motion and rotational motion are established in consideration of the total force and total torque acting on each sphere, so the interaction between the spheres due to contact between the spheres and the It becomes possible to analyze the motion state taking into account the interaction.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下、発明を具体的な実施例に基
づいて説明する。撚糸織布を構成する糸を球体の集合体
で近似する。例えば、図1に示すように、線状の糸10
を直線上に配列された球体A1〜A5の集合体で近似す
る。又、図2に示されるように、撚糸20は単一の糸1
0が複数本撚られることで構成されている。そして、図
3、図4に示すように、織布30はこの撚糸20を用い
て織られている。織布30に対してこのように撚糸20
と撚糸20を構成する糸10によるモデルを立て、各糸
10を図1に示すように球体A1〜A5で近似する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments. The yarns constituting the twisted woven fabric are approximated by an aggregate of spheres. For example, as shown in FIG.
Is approximated by an aggregate of spheres A1 to A5 arranged on a straight line. Also, as shown in FIG. 2, the twisted yarn 20 is a single yarn 1
It is constituted by a plurality of 0 being twisted. Then, as shown in FIGS. 3 and 4, the woven fabric 30 is woven using the twisted yarn 20. Thus, the twisted yarn 20 is
And a model based on the yarns 10 constituting the twisted yarns 20, and each yarn 10 is approximated by spheres A1 to A5 as shown in FIG.
【0008】図3は、撚糸織布30がチューブ40の補
強材としてチューブの周面に巻かれた様子を示してい
る。そして、図4はこのチューブ40を捩じった時の撚
糸織布30の変形形状と糸10に作用する力を示してい
る。FIG. 3 shows a state in which the twisted woven fabric 30 is wound around the tube as a reinforcing material for the tube 40. FIG. 4 shows the deformed shape of the twisted woven fabric 30 and the force acting on the yarn 10 when the tube 40 is twisted.
【0009】本発明は、このような場合に、各糸10に
作用する力、各糸の変位等の運動状態を解析するもので
ある。The present invention analyzes the motion state such as the force acting on each yarn 10 and the displacement of each yarn in such a case.
【0010】図5は、実施例方法を実行するための解析
装置の構成を示している。本解析装置はコンピュータシ
ステムで構成されている。即ち、各種の演算を実行する
CPU60、解析プログラムや解析のための各種の係
数、糸の初期位置等を記憶するRAM62、解析プログ
ラムやこれらのデータを記憶した記憶媒体66、記憶媒
体66のデータをRAM62へロードするための読取装
置67が設けられている。その他、所定のプログラムや
データを記憶したROM63、解析結果を出力するプリ
ンタ61、解析結果である時間の経過に伴う糸の変形や
応力の様子を表示するCRT64、データを入力するた
めのキーボード65が設けられている。又、RAM62
は糸を構成する各球体の初期位置と各球体の初期回転角
を記憶する初期値領域621と基礎情報を記憶する基礎
情報領域622とが形成されている。基礎情報は、材質
情報、球体情報、初期情報、環境情報から成る。材質情
報は、糸の弾性係数、摩擦係数等の糸の物性を決定する
情報である。球体情報は、糸をモデル化する球体の集合
体の構成、球体相互間の結合長の自由度と結合角の自由
度、各球体の大きさ等の情報である。初期情報は、糸の
撚られ形に応じて糸の初期の位置や姿勢を与える情報で
ある。環境情報は、糸の置かれる環境媒質の粘度等の環
境媒質の物性を決定する情報や、糸に係る外力分布に関
する情報である。FIG. 5 shows a configuration of an analyzer for executing the method of the embodiment. This analyzer is configured by a computer system. That is, a CPU 60 that executes various calculations, a RAM 62 that stores an analysis program and various coefficients for analysis, an initial position of the yarn, and the like, a storage medium 66 that stores the analysis program and these data, and data stored in the storage medium 66. A reading device 67 for loading the data into the RAM 62 is provided. In addition, a ROM 63 that stores predetermined programs and data, a printer 61 that outputs an analysis result, a CRT 64 that displays the state of the deformation and stress of the yarn over time as the analysis result, and a keyboard 65 for inputting data are provided. Is provided. RAM 62
Is formed with an initial value area 621 for storing an initial position of each sphere constituting the thread and an initial rotation angle of each sphere, and a basic information area 622 for storing basic information. The basic information includes material information, sphere information, initial information, and environmental information. The material information is information that determines the physical properties of the yarn, such as the elastic modulus and friction coefficient of the yarn. The sphere information is information such as the configuration of an aggregate of spheres that model the yarn, the degree of freedom of the coupling length and the degree of coupling angle between the spheres, the size of each sphere, and the like. The initial information is information that gives the initial position and orientation of the yarn according to the twisted form of the yarn. The environmental information is information that determines the physical properties of the environmental medium such as the viscosity of the environmental medium on which the yarn is placed, and information about the external force distribution on the yarn.
【0011】次に、CPU60による解析手順を図6の
フローチャートに基づいて説明する。ステップ100に
おいて、図3に示すように織布30の撚糸20によるモ
デル化、図2に示すように撚糸20の糸10によるモデ
ル化、図1に示すように糸10の球体A1〜A5の集合
によるモデル化が行われる。そして、初期情報として与
えられた糸10の位置及び姿勢に基づき、糸10を構成
する各球体の初期中心位置O1〜O5と初期回転角θ1
〜θ5が演算され、これらの値が初期値領域621に記
憶される。Next, an analysis procedure by the CPU 60 will be described with reference to a flowchart of FIG. In step 100, modeling of the woven fabric 30 with the twisted yarn 20 as shown in FIG. 3, modeling of the twisted yarn 20 with the yarn 10 as shown in FIG. 2, and aggregation of spheres A1 to A5 of the yarn 10 as shown in FIG. Modeling is performed. Then, based on the position and orientation of the thread 10 given as the initial information, the initial center positions O1 to O5 of the spheres constituting the thread 10 and the initial rotation angle θ1
Are calculated, and these values are stored in the initial value area 621.
【0012】次に、ステップ102で各球体の速度、角
速度を演算する時刻tを微小時間Δtだけ更新する。ス
テップ104において、時刻t−Δtにおける各球体i
に作用する総合力Fi (ベクトル)と総合トルクT
i (ベクトル)とが、次式により演算される。Next, at step 102, the time t for calculating the velocity and angular velocity of each sphere is updated by a minute time Δt. In step 104, each sphere i at time t-Δt
Force F i (vector) and total torque T acting on
i (vector) is calculated by the following equation.
【0013】[0013]
【数1】 Fi =ΣjFS ij+ΣjFij+Fh i+ΣjFp ij …(1) 但し、FS ij ベクトルは球体iが球体jから受ける結合
力であり球体間距離の変位に比例した弾性力として与え
られる。即ち、各球体は変位のない場合の球体間距離に
応じたバネ定数を有するバネで結合し、結合力は球体間
距離の変位に比例した値として求められる。各球体間の
初期距離が与えられているので、各球体間の距離の初期
処理に対する変位が演算され、その変位からFS ij が演
算される。又、Fijベクトルは球体iが球体jから受け
る連結点における摩擦力である。F i = Σ j F S ij + Σ j F ij + F h i + Σ j F p ij (1) where the F s ij vector is the coupling force that the sphere i receives from the sphere j and is the distance between the spheres. It is given as an elastic force proportional to the displacement. That is, each sphere is connected by a spring having a spring constant corresponding to the distance between the spheres when there is no displacement, and the coupling force is obtained as a value proportional to the displacement of the distance between the spheres. Since the initial distance between the spheres is given, the displacement for the initial processing of the distance between the spheres is calculated, and F S ij is calculated from the displacement. The F ij vector is a frictional force at a connection point where the sphere i receives from the sphere j.
【0014】Fh iベクトルは球体が環境媒質(空気、織
布が液体中にあれば液体)から受ける粘性力であり、次
式で与えられる。The F h i vector is the viscous force that the sphere receives from the environmental medium (air, liquid if the woven cloth is in liquid), and is given by the following equation.
【数2】 Fh i=−6πηaΔE …(2) 但し、ηは環境媒質の粘度、aは球体の半径、ΔEベク
トルは球体iの環境媒質に対する相対速度である。即
ち、球体iの時刻t−Δtにおける速度ベクトルをVi
(t−Δt)とすれば、F h i = −6πηaΔE (2) where η is the viscosity of the environmental medium, a is the radius of the sphere, and ΔE vector is the relative velocity of the sphere i with respect to the environmental medium. That is, the velocity vector of the sphere i at time t-Δt is represented by V i
(T−Δt),
【数3】 ΔE=Vi (t−Δt) −W(U,t−Δt) …(3) である。ΔE = V i (t−Δt) −W (U, t−Δt) (3)
【0015】又、チューブ40に接触している球体iに
ついては、チューブ40の変形により外力を受けるの
で、Fh iベクトルは球体iに係る外力となる。この外力
は外力分布として時間的に変化する場として与えること
ができる。この外力分布に応答して各糸10に係る応力
が変化すると共に各糸10が変位する。Further, the sphere i in contact with the tube 40 receives an external force due to the deformation of the tube 40, so that the F h i vector becomes the external force on the sphere i. This external force can be given as a time-varying field as an external force distribution. In response to the external force distribution, the stress on each yarn 10 changes and each yarn 10 is displaced.
【0016】Fp ij ベクトルは他の糸との間に働く剛体
反発力で、次式で与えられる。The F p ij vector is a rigid repulsive force acting between the yarn and another yarn and is given by the following equation.
【数4】 Fp ij =−Dexp[G(1−|rij|/2a)〕nij …(4) 但し、rijは球体iに対する他の糸の球体jの変位ベク
トル、Vi は球体iの速度ベクトル、Vj は他の糸の球
体jの速度ベクトルであり、nijはrijベクトルの単位
ベクトル、D、Gは糸10の材質で決定される定数であ
る。このようにして、球体iに作用する総合力Fi が演
算される。F p ij = −Dexp [G (1− | r ij | / 2a)] n ij (4) where r ij is the displacement vector of the sphere j of the other thread with respect to the sphere i, and V i is The velocity vector of the sphere i, V j is the velocity vector of the sphere j of the other thread, n ij is a unit vector of the r ij vector, and D and G are constants determined by the material of the thread 10. In this way, the total force F i acting on the sphere i is calculated.
【0017】次に、時刻t−Δtにおいて各球体iに作
用する総合トルクTi が、次式により演算される。Next, total torque T i acting on each sphere i at time t-Delta] t is calculated by the following equation.
【数5】 Ti =ΣjTb ij+ΣjTt ij+Σj(Fij×anij)+Th i …(5) 但し、Tb ij は球体iが球体jから受ける結合トルクで
あり、2つの球体の中心を結ぶ軸線に垂直な軸の回りの
回転トルクである。球体間の回転角変位に比例した弾性
力として与えられる。即ち、各球体は回転に関しあるバ
ネ定数を有するバネで結合し、結合トルクは球体間の回
転角変位に比例した値として求められる。各球体の初期
回転角が与えられているので、各球体の回転角の初期回
転角に対する偏差から、球体間の回転角変位が演算さ
れ、その変位からTb ijが演算される。T i = Σ j T b ij + Σ j T t ij + Σ j (F ij × an ij ) + T h i (5) where T b ij is the coupling torque that sphere i receives from sphere j , The rotational torque about an axis perpendicular to the axis connecting the centers of the two spheres. It is given as an elastic force proportional to the angular displacement between the spheres. That is, the spheres are connected by a spring having a certain spring constant with respect to rotation, and the connection torque is determined as a value proportional to the rotational angular displacement between the spheres. Since the initial rotation angle of each sphere is given, the rotation angle displacement between the spheres is calculated from the deviation of the rotation angle of each sphere from the initial rotation angle, and T b ij is calculated from the displacement.
【0018】Tt ij は球体iが球体jから受ける捩じり
トルクであり、2つの球体を結ぶ軸線の回りのトルクで
ある。この捩じりトルクも結合トルクと同様に演算する
ことができる。T t ij is the torsional torque that sphere i receives from sphere j and is the torque about the axis connecting the two spheres. This torsion torque can be calculated in the same manner as the coupling torque.
【0019】Fij×anijは球体iが球体jから受ける
連結点の摩擦力によるトルクである。又、Th iは基質か
ら受けるトルクである。F ij × an ij is the torque due to the frictional force at the connection point that sphere i receives from sphere j. T h i is the torque received from the substrate.
【0020】次に、ステップ106において、次の差分
方程式により、時刻tにおける各球体iの速度Vi と角
速度ωi とが演算される。Next, at step 106, the velocity V i and the angular velocity ω i of each sphere i at time t are calculated by the following difference equation.
【数6】 Vi (t)−Vi (t−Δt)=Fi (t−Δt)Δt/m …(6)V i (t) −V i (t−Δt) = F i (t−Δt) Δt / m (6)
【数7】 ωi (t)−ωi (t−Δt)=5Ti (t−Δt)Δt/(2ma2 ) …(7)Ω i (t) −ω i (t−Δt) = 5T i (t−Δt) Δt / ( 2 ma 2 ) (7)
【0021】但し、mは球体の質量である。又、球体の
連結点で滑らない条件は次式で与えられる。Here, m is the mass of the sphere. The condition that does not slip at the connection point of the sphere is given by the following equation.
【数8】 Vi (t)+aωi (t)×nij=Vj (t)+aωj (t)×nji …(8) よって、(8)式の拘束条件を加味して、(6)、
(7)式により時刻tにおける各球体iの速度V
i (t)と各速度ωi (t)が求められる。尚、V
i (t−Δt)、ωi (t−Δt)は前回の時刻t−Δ
tの演算で求められているか、前回の演算がなければt
=0の初期条件で与えられた値である。V i (t) + aω i (t) × n ij = V j (t) + aω j (t) × n ji (8) Therefore, taking into account the constraint condition of equation (8), 6),
According to equation (7), the velocity V of each sphere i at time t
i (t) and each speed ω i (t) are obtained. Note that V
i (t−Δt) and ω i (t−Δt) are the previous time t−Δ
t is obtained by the calculation of t or t if there is no previous calculation.
= 0 is the value given under the initial condition.
【0022】次に、ステップ108において速度V
i (t)と各速度ωi (t)を用いて、t+Δtにおけ
る各球体iの位置Oi (t+Δt)と回転角θi (t+
Δt)が次式により演算される。Next, at step 108, the speed V
with i (t) and the speed ω i (t), the position of the spherical bodies i at t + Δt O i (t + Δt) and the rotation angle theta i (t +
Δt) is calculated by the following equation.
【数9】 Oi (t+Δt)−Oi (t)=Vi (t)Δt …(9)O i (t + Δt) −O i (t) = V i (t) Δt (9)
【数10】 θi (t+Δt)−θi (t)=ωi (t)Δt …(10) 尚、Oi (t)、θi (t)は前回の時刻t−Δtの演
算で求められているか、前回の演算がなければt=0の
初期条件で与えられた値である。求められた各球体iの
位置Oi (t+Δt)と回転角θi (t+Δt)は、時
刻t+2Δtでの速度、角速度を求める時の総合力、総
合トルクを演算するのに使用される。Θ i (t + Δt) −θ i (t) = ω i (t) Δt (10) where O i (t) and θ i (t) are obtained by the previous calculation of time t−Δt. Or the value given under the initial condition of t = 0 if there is no previous calculation. The obtained position O i (t + Δt) and rotation angle θ i (t + Δt) of each sphere i are used to calculate the speed at time t + 2Δt, the total force when obtaining the angular speed, and the total torque.
【0023】このようにして、ステップ110で各球体
の位置変動が所定値以下か否かが判定される。この値が
所定値以下であれば、外力に対して糸10の変位が停止
した、即ち、形状が安定したと判断され演算を終了す
る。一方、糸10の変位が未だ停止していない場合に
は、ステップ102に戻り、時刻tがΔtだけ更新さ
れ、同様な処理により更新された時刻に対応して各球体
iの位置Oi 、回転角θi が求められる。Thus, in step 110, it is determined whether or not the position fluctuation of each sphere is equal to or less than a predetermined value. If this value is equal to or less than the predetermined value, it is determined that the displacement of the yarn 10 has stopped in response to the external force, that is, the shape is determined to be stable, and the calculation is terminated. On the other hand, if the displacement of the thread 10 has not yet stopped, the process returns to step 102, where the time t is updated by Δt, and the position O i , rotation The angle θ i is determined.
【0024】このようにして求められた各球体iの各時
刻での位置、回転角に応じて、各球体の位置や姿勢を画
像表示することで、糸がどのように時間経過と共に変形
して行くかを画像で得ることができる。又、各球体iに
作用する総合力Fi 、総合トルクTi の大きさを色で表
示することで、時間的に糸10の各部分がどのような応
力、トルク変化を受けているかを見ることができる。図
4は、図3に示す織布30が巻かれたチューブ40に捩
じりを加えて変形が安定した時の織布30を構成する各
糸10の各部分の応力を演算した結果を表示したもので
ある。応力の大きさは明度で表示されている。図4に示
す捩じり方向において、X軸方向の撚糸20には引張応
力が作用し、Y方向の撚糸20には圧縮応力が作用して
いることが判る。又、糸10の各部で応力の強さが異な
ることも判別できている。各部の応力の強さを糸の強度
と比較することにより糸の破損を予測できる。このよう
にして、所定の捩じり力に対する糸10に係る最大応力
とそれが印加される部分が分かり、撚糸織布の強度設計
が容易となる。By displaying the position and orientation of each sphere i in accordance with the position and rotation angle of each sphere i at each time obtained in this manner, how the yarn is deformed with the passage of time. You can get an image of what to go. Also, by displaying the magnitude of the total force F i and the total torque T i acting on each sphere i in color, it is possible to see what kind of stress and torque change is applied to each part of the yarn 10 over time. be able to. FIG. 4 shows the result of calculating the stress of each part of each yarn 10 constituting the woven fabric 30 when the deformation is stabilized by applying a twist to the tube 40 around which the woven fabric 30 shown in FIG. 3 is wound. It was done. The magnitude of the stress is indicated by lightness. In the torsion direction shown in FIG. 4, it can be seen that a tensile stress acts on the twisted yarn 20 in the X-axis direction and a compressive stress acts on the twisted yarn 20 in the Y direction. In addition, it can be determined that the strength of the stress is different in each part of the yarn 10. By comparing the strength of the stress of each part with the strength of the yarn, the breakage of the yarn can be predicted. In this manner, the maximum stress of the yarn 10 with respect to the predetermined torsional force and the portion to which the stress is applied are known, and the strength design of the twisted woven fabric is facilitated.
【図1】撚糸織布を構成する糸を球体の集合で近似する
方法を示した説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method of approximating a yarn constituting a twisted woven fabric by a set of spheres.
【図2】撚糸を構成する糸を示した説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing a yarn constituting a twisted yarn.
【図3】織布が撚糸で構成される様子を示すと共に撚糸
織布がチューブに巻かれた様子を示した説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the woven fabric is constituted by twisted yarns and a state in which the woven fabric is wound around a tube.
【図4】図3に示すチューブに捩じり力を加えた時の撚
糸織布の糸の各部分に係る応力を演算した結果を示した
説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a result of calculating a stress applied to each portion of the yarn of the twisted woven fabric when a torsional force is applied to the tube shown in FIG. 3;
【図5】本発明の方法を実施する装置を示した構成図。FIG. 5 is a block diagram showing an apparatus for implementing the method of the present invention.
【図6】本発明の方法を実施する装置で使用されたCP
Uの処理手順を示したフローチャート。FIG. 6 shows a CP used in an apparatus for implementing the method of the present invention.
9 is a flowchart showing a processing procedure of U.
10…糸 A1〜A5…球体 O1〜O5…球体の中心位置 20…撚糸 30…撚糸織布 40…チューブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Yarn A1-A5 ... sphere O1-O5 ... center position of a sphere 20 ... twisted yarn 30 ... twisted yarn woven fabric 40 ... tube
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 智 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 北岡 克司 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 池田 文男 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Satoshi Yamamoto 41-cho, Yokomichi, Nagakute-machi, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central R & D Laboratories Co., Ltd. No. 1, Nagahata, Toyoda Gosei Co., Ltd. (72) Inventor, Fumio Ikeda
Claims (1)
ある時刻における各球体に作用する総合力、総合トルク
を求め、この総合力、総合トルクから各球体の並進運
動、回転運動に関する運動方程式を立て、この運動方程
式を数値解析して各球体の位置及び回転角を求め、それ
らの値を用いて次の時刻における前記各球体に作用する
前記総合力、前記総合トルクを求めて、同様な解析によ
り次の時刻における各球体の位置及び回転角を求めると
いう逐次演算を繰り返すことで、前記糸の移動、変形、
破損、配向、又は、応力等の運動状態を解析することを
特徴とする撚糸織布の糸の運動解析方法。1. A yarn of a twisted woven fabric is approximated by an aggregate of spheres,
The total force and total torque acting on each sphere at a certain time are obtained, the translational and rotational motion equations of each sphere are established from the total force and total torque, and the motion equation is numerically analyzed to determine the position and position of each sphere. The rotation angle is determined, the total force acting on each sphere at the next time is calculated using the values thereof, the total torque is determined, and the position and rotation angle of each sphere at the next time are determined by the same analysis. By repeating the sequential calculation, the movement, deformation,
A motion analysis method for a yarn of a twisted woven fabric, characterized by analyzing a motion state such as breakage, orientation, or stress.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19181297A JPH1123390A (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Motion analysis method of yarn of twisted woven fabric |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19181297A JPH1123390A (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Motion analysis method of yarn of twisted woven fabric |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123390A true JPH1123390A (en) | 1999-01-29 |
Family
ID=16280942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19181297A Pending JPH1123390A (en) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Motion analysis method of yarn of twisted woven fabric |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123390A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018088085A (en) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 株式会社豊田中央研究所 | Simple motion analysis method, apparatus, and program for structure in fluid |
| CN109724740A (en) * | 2019-01-12 | 2019-05-07 | 尚廷东 | A kind of drag-line bridge cable force measurement device |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP19181297A patent/JPH1123390A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018088085A (en) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 株式会社豊田中央研究所 | Simple motion analysis method, apparatus, and program for structure in fluid |
| CN109724740A (en) * | 2019-01-12 | 2019-05-07 | 尚廷东 | A kind of drag-line bridge cable force measurement device |
| CN109724740B (en) * | 2019-01-12 | 2024-04-16 | 尚廷东 | Cable force measuring device for inhaul cable bridge |
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