理论教育 牵伸过程中纤维伸直的原因分析

牵伸过程中纤维伸直的原因分析

时间:2023-06-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:弯钩的消除过程,即弯钩纤维的伸直过程,应看作是主体与弯钩产生相对运动的过程。①、②、③分别代表牵伸倍数与伸直效果之间关系的三个区域。而前弯钩就比较复杂,当牵伸倍数较小时,随着牵伸倍数的增大,前弯钩伸直系数也增大,当牵伸倍数较大时,前弯钩的伸直效果反而随着牵伸的增大而减少;当牵伸倍数更大时,前弯钩无伸直。因此,在牵伸前弯钩纤维为主的条子时,较小的牵伸倍数更有利于条子中纤维的伸直。

牵伸过程中纤维伸直的原因分析

(一)伸直系数和弯钩

η大,则表明该纤维伸直程度高。显然,0.5≤η≤1。

图6-20 纤维的弯钩及伸直系数

(二)牵伸过程中纤维伸直的基本条件

在牵伸过程中,纤维的伸直就是纤维自身各部分间发生相对运动的过程。

在须条中纤维的形态一般分为无弯钩的卷曲纤维、前弯钩纤维和后弯钩纤维三类。

纤维伸直,必须具备三个条件,即速度差、延续时间及作用力。主体与弯钩之间产生速度差,根本原因是作用在主体与弯钩上的作用力不同,其速度差还必须具有一定的延续时间,才能使纤维完全伸直。

图6-21 牵伸过程中纤维的伸直

无弯钩的卷曲纤维的伸直过程很容易实现,当纤维的前端进入变速点后,前端与其他部分便产生相对运动,纤维即开始伸直;但是有弯钩纤维的伸直过程较为复杂。如图6-21所示,R表示纤维理论变速点M与前钳口的距离。纤维理论变速点就是指在该点处,由于浮游纤维受到的引导力和控制力是相等的,从而该点是浮游纤维变速概率最大的点。弯钩的消除过程,即弯钩纤维的伸直过程,应看作是主体与弯钩产生相对运动的过程。主体与弯钩如同时以快速或慢速运动,则都不能使弯钩消除。

(三)牵伸对弯钩纤维伸直的效果

由于牵伸区中后部慢速纤维数量多,前部快速纤维数量少,变速点靠近前钳口,故一般来说,后弯钩易被伸直,而前弯钩不易被伸直。(www.daowen.com)

如图6-15所示,由于牵伸倍数大小不同,其变速点位置不同,在图6-21中,M为牵伸倍数小时的变速点,其距前钳口的距离为R,而M′为牵伸倍数大时的变速点,其距前钳口的距离为R′。当前弯钩纤维的弯钩部分的中点到达变速点M时(此时,牵伸倍数较小),弯钩部分即开始变速,从而与仍保持慢速的主体部分产生相对速度,实现弯钩的伸直(即正常伸直);而在牵伸倍数很大(即变速点为M′)时,前弯钩的中点还没到达变速点M′,但弯钩的头端已到达前钳口,此时弯钩和主体部分一起被前钳口握持而同时变为快速,无法实现纤维的伸直。

对于后弯钩纤维,如图6-21所示,在牵伸倍数较小时,当主体部分的中点到达变速点M时,其就开始以快速运动(弯钩部分仍以慢速运动)而实现纤维的伸直;当牵伸倍数很大时,主体部分的中点虽然还未到达变速点M′,但主体部分的头端已到达前钳口,使主体部分提前变为快速,即开始伸直时间提前了,从而有利于纤维的伸直。

牵伸倍数对前后弯钩的伸直效果如图6-22所示,E为牵伸倍数,η为纤维牵伸前的伸直系数,η′为牵伸后的伸直系数。①、②、③分别代表牵伸倍数与伸直效果之间关系的三个区域。

如图6-22所示,后弯钩易被牵伸伸直,随着牵伸倍数的增大,后弯钩的伸直系数总是随之增大。而前弯钩就比较复杂,当牵伸倍数较小时,随着牵伸倍数的增大,前弯钩伸直系数也增大,当牵伸倍数较大时,前弯钩的伸直效果反而随着牵伸的增大而减少;当牵伸倍数更大时,前弯钩无伸直。因此,在牵伸前弯钩纤维为主的条子时,较小的牵伸倍数更有利于条子中纤维的伸直。

图6-22 牵伸倍数对弯钩伸直的影响

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