Textilanyagok viselkedésének mechanikai-matematikai modellezése = Mechanical-mathematical Modelling of the Behaviour of Textile Materials

Halász, Marianna and Cser, László and Tamás, Péter and Vas, László Mihály (2007) Textilanyagok viselkedésének mechanikai-matematikai modellezése = Mechanical-mathematical Modelling of the Behaviour of Textile Materials. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 42775_ZJ1.pdf Download (151kB)

Abstract

A textilszerkezetek 3D-s tervezésének és a modelltervek valósághű, valósidejű, 3D-s megjelenítésének kulcsa a textilanyagok térbeli viselkedését leíró matematikai modell és szimulációs programrendszer kidolgozása. A textíliák polimer alapanyaguk és anizotróp belső szerkezetük miatt jellegzetes textilszerű viselkedést mutatnak, jellemzőik a nagy deformációk, a rendkívüli hajlékonyság, a gravitáció okozta redőződés, a nyírással szembeni kis ellenállás. A textíliák térbeli elhelyezkedését befolyásoló anyagtulajdonságok vizsgálatához speciálisan megválasztott tulajdonságú kelméket készítettünk és az anyagvizsgálatok alapján az egyes befolyásoló tényezők hatását elemeztük. A szimulációs módszerek tesztelése során a végeselemes modell számításigényessége miatt nem vált be. A kutatás során kidolgozott, tömegpontokból és rugókból felépülő mechanikai modell alapján a szimuláció megfelelően pontos és gyors. Új anyagvizsgáló készülékünk a redőződő próbadarab térbeli elhelyezkedését optikai módszerrel méri, majd a kiértékelés során a próbadarab felületmodellje alapján a szimulációs program paramétereit automatikusan számítja ki. A szimulációs program felhasználásával a Sylvie® 3D Dress Design System rendszerünkhöz 3D-s ruhamegjelenítő programmodult fejlesztettünk ki, amely a testmodellt automatikusan felöltözteti a kiválasztott anyagból készült, megtervezett modellbe, miközben az öltözék redőződését dinamikusan szimulálja. | The key to 3D planning of textile structures and to realistic, real-time, 3D display of model plans is the development of a mathematical model and simulation program system that describe the spatial behavior of textile materials. Textiles have a characteristic, textile-like behavior due to their polymer base materials and anisotropic inner structure. Large deformation, extraordinary flexibility, wrinkling due to gravity and small resistance against shearing are characteristic of them. In order to study the material properties that influence the spatial position of textiles, fabrics of specially selected characteristics were produced and the impact of influencing factors was examined in material testing. During testing the models and simulation, finite element modeling did not prove to be suitable due to its high calculation requirements. Using a mechanical model composed of mass points and springs developed in this research, simulation became adequately exact and quick. Our new material testing machine measures the spatial position of wrinkling with an optical method, and the parameters of the simulation program are calculated automatically based on the surface model of the specimens during evaluation. A 3D garment display program module was developed connected to the 3D apparel planning system using the simulation program. This way the body model is dressed up automatically with the planned model made of the selected fabric, while garment wrinkling is simulated dynamically.

Actions (login required)

Edit Item