分形理论在纺织品设计中的应用.pdfVIP

2013年“申洲杯”全国针织科技大会论文集 数为J(歇1)，则 ￡～：里≤5％ (23) ‰2瓦翁％ 当针杆直径为咖时，此时的中性轴Ro=丢(6d+矗。)，即 ￡一=告鳓 (24) 上式为表示长丝在直径为比的针杆上弯曲时的长丝直径的极限值‰。式中可见，当长丝单丝 直径变细时，弯曲变形值变小，这表示当所用的脆性材料如玻纤在弯纱成圈时发生断丝，可考虑选 用更细一些的规格。 很方便地换算成长丝的旦数‘31。 删凇94停c㈣ (25) 式中，为纤维的比重。 上述分析是建立在长丝表层的变形大于断裂伸长时的情形，实际弯曲过程中，由于张力的存在， 中性轴会产生下移，在纤维表层下方伸长变形大于断裂伸长时，才可能出现纤维失效。另外，上述 分析中针杆的截面采用圆形，当针杆的截面为椭圆时，弯曲半径要大于圆形，因此，脆性材料的单 丝在弯曲成圈时的失效是多种因素的综合结果所致。 参考文献 R．．J．T．11967T329． 【l】NIImdenD．L．，Postle [2】王智．纺织工业部纺织科学研究院院利，1985，(1)：15． [3】纺织材料学【M】．1986：155． 分形理论在纺织品设计中的应用 张栋亚1陈莉 (天津工业大学纺织学院，天津300387) 摘要：分形是非线性科学中的重要概念，分形几何作为一门科学与艺术相结合的学科，对纺 织工业具有重要意义，现已应用于纺织品印花、提花及织物纹理设计。文章总结了生成分形图形的 1作者简介：张栋亚，硕士研究生，主要研究自动化针织产品设计。 一65— 2013年“申洲杯”全国针织科技大会论文集 几种算法，并阐述了分形图形在纺织品设计中的应用方法，指出分形图形适应各类纺织品图案设计 要求，其在针织产品设计中也具有可行性，且具有广阔的应用前景，此法将为针织产品的设计与开 发提供一条新思路。 关键词：分形理论；生成算法；花型设计；纺织应用 前言 分形理论自20世纪后期诞生之后便发展迅速，其定义已从最初所指的形态上具有自相似性质 的几何对象的狭义分形，扩展到了在结构、功能、信息、时间上等具有自相似性质的广义分形；并 在自然科学、社会科学、思维科学等各个领域得到广泛应用，诸如分形物理学、分形生物学、分形 结构地质学、分形地震学、分形经济学、分形人口学等。分形理论作为一种新理论和新学科，揭示 出在客观世界中普遍存在的自相似现象和混沌、破碎现象，向我们展示了一种介于整体与部分、有 序与无序、复杂与简单之间的新形态、新秩序。 通过运用计算机图形技术，结合分形理论，可以逼真地模拟出许多自然界的景象，也可以借其 自相似性生成无限精致细腻、美轮美奂的绚烂图案，因此分形在图案设计领域中得到快速发展。 纺织品作为艺术和实用相结合的产品，其花型图案的创作在产品设计过程中占据十分重要的地 位，因此研究如何利用计算机技术和分形原理生成诸多精美图案应用于纺织品的提花、印花及组织 结构设计，对扩展传统纺织品的设计空间以及满足消费者越来越高的求新、求美欲望，具有重要的 实际意义。本文将主要介绍目前国内在纺织品设计中应用分形理论取得的一些研究成果和发展状 况，以期能为针织产品的设计提供参考。 1分形理论应用于纺织品设计的基本方法 分形图案的生成方法有很多，所生成的图案也有各种不同的特点。其中，在应用于纺织品设计 的研究中常用的几种计算机生成算法有：基于复动力系统的生成方法、基于L系统的生成算法、基 于弱混沌原理的均匀随机网生成算法、基于迭代函数系统(IFS)的生成算法和基于牛顿迭代法的 生成算法