Numerical Simulation of Fibre Tension in an Asymmetric Ring Spinning Triangle Using FEM

• Autorzy: Su X. , Gao W. , Qin X. , Liu X. , Xie C.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1221740

Warianty tytułu

PL

Numeryczna symulacja naprężeń włókien przy asymetrycznym trójkącie przędzenia w systemie przędzenia obrączkowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, numerical simulations of fibre tension in one kind of asymmetric ring spinning triangle caused by horizontal offsets of the twisting point is studied by using the finite element method (FEM). A finite element model of the asymmetric ring spinning triangle is first established according to the mechanical properties of the fibre and a geometric model of the spinning triangle. Then the distribution of fibre tension and fibre torque in the asymmetric spinning triangle with and without considering fibre buckling are simulated by using ANSYS software. Effects of the offsets on the distribution of fibre tension and torque in the spinning triangle are studied in detail. The results show that with an increase in the spinning triangle offset, the asymmetric trend of fibre tension distribution in the spinning triangle is more obvious, and the value of fibre tension is also increased, whereas the fibre torque is decreased. Meanwhile with an increase in the yarn twist factor, the value of fibre tension and torque are both greatly increased. In addition, compared with the case where fibre buckling is considered, fibre tensions and torques are considerably increased in the case where fibre buckling is not considered.

PL

Badano naprężenie włókien powodowane horyzontalnym przesunięciem punktu skrętu. Zastosowano metodę elementów skończonych. Opracowano model asymetrycznego trójkąta uwzględniając mechaniczne właściwości włókien i geometrię utworzoną przez trójkąt przędący. Opracowano rozkład naprężeń i momentów obrotowych włókien przy i bez uwzględnienia wyboczenia włókien. Zastosowano program ANSYS. Wyniki wskazują, że ze wzrostem przesunięcia w trójkącie przędzenia wpływ asymetrii jest bardziej uwidoczniony. Stwierdzono również, że ze wzrostem naprężenia włókien zmniejsza się moment obrotowy. Jednocześnie zaobserwowano, że ze wzrostem współczynnika skrętu wartość naprężeń oraz momentu znacznie wzrasta. Stwierdzono również istotny wpływ wyboczenia włókien.

Słowa kluczowe

EN

fibre tension; fibre torque; ring spinning asymmetric triangle FEM

PL

naprężenie włókien; włókno; trójkąt przędący; moment obrotowy; pierścień przędzenia

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 24, no. 6 (120)
• Strony: 81--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Su X.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textile, Ministry of Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China

autor

Gao W.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textile, Ministry of Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China

autor

Qin X.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• School of Media and Art Design, Wuxi City College of Vocational Technology, WuXi, P. R. China
• Jiangsu Province Intangible Cultural Heritage Research Base, JiangNan University, WuXi, P. R. China

autor

Liu X.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textile, Ministry of Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China
• Jiangsu Susi Silk Limited Company, Suqian, P. R. China

autor

Xie C.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textile, Ministry of Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China

Bibliografia

• 1. Liu XJ, Su XZ. Research on fber tension in ring spinning triangle [J]. Journal of Textile Research 2013; 34(12): 32-36.
• 2. Najar SS. An Analysis of Twist Triangle in Ring Spinning [D]. University of New Wales, 1996.
• 3. Li SY, Xu BG, Tao XM and Feng J. Numerical analysis of the mechanical behavior of a ring-spinning triangle using the Finite Element Method [J]. Textile Research Journal 2011; 81(9): 959-971.
• 4. Hua T, Tao XM, Cheng KPS, Xu BG. Effects of Geometry of Ring Spinning Triangle on Yarn Torque Part I: Analysis of Fiber Tension Distribution [J]. Textile Research Journal 2007, 77(11): 853-863.
• 5. Hua T, Tao XM, Cheng KPS and Xu BG. Effects of Geometry of Ring Spinning Triangle on Yarn Torque: Part II: Distribution of Fiber Tension within a Yarn and Its Effects on Yarn Residual Torque [J]. Textile Research Journal 2010; 80(2): 116-123.
• 6. Hu RX, Xu DS, Li YD. ANSYS13.0 mechanical and structural finite element analysis from beginning to the proficiency [M]. Bei Jing: China Machine Press, 2011.
• 7. Wang XM, Li YQ and Xu HW. Structural Analysis Unit and Application [M]. Bei Jing: China Communications Press, 2011.
• 8. Feng J, Xu BG, Tao XM and Hua T. Theoretical Study of Spinning Triangle with Its Application in a Modifed Ring Spinning System. Textile Research Journal 2010; 80(14): 1456-1464.
• 9. Liu XJ, Su XZ and Wu TT. Effects of the horizontal offset of ring spinning triangle on yarn. Fibres and Textiles in Eastern Europe 2013; 21, 1(97): 35-40.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).