机织物顶破过程的有限元分析

摘要

使用有限元软件ABAQUS模拟机织物的顶破过程，采用宏观、细观2种建模方法分析了顶破过程中机织物的应力应变分布、能量吸收机制以及摩擦作用的影响。宏观建模方法能简单、快捷地预测机织物的顶破性能。细观建模方法详细地描述顶破过程中的纱线伸直、纱线滑移、纱线断裂和裂口延伸。模拟结果表明：织物主应变分布决定了顶破的破坏位置，主应力分布决定了破坏延伸方向。顶破发生前，纱线应变能是主要的能量转化方式;纱线发生断裂后，应变能部分转化为摩擦耗散能和纱线动能。另外，提高织物与顶破弹子之间的摩擦作用将显著提升织物的顶破性能。