紡織結構力學是高性能紡織品設計的重要內容,也是紡織學科與力學學科的交叉領域內容,任務是從纖維材料力學性質和紡織品結構研究各類紡織品(包括長絲紗、短纖紗、機織物、針織物、非織造布、編織物等)的結構與力學性質,進而高效利用纖維材料力學性質,設計出最符合使用要求的紡織品。本書在固體力學框架范圍內,用力矢量方法和能量法系統(tǒng)闡述紡織結構力學發(fā)展史、纖維力學、纖維摩擦、長絲紗力學、弱環(huán)定理、短纖紗力學、機織物力學、針織物力學、非織造布力學和編織物力學,同時結合現(xiàn)今得到廣泛應用的人工智能技術,以實例說明人工神經(jīng)網(wǎng)絡和深度學習在紡織結構力學中的應用。
本書主要閱讀對象包括紡織科學與工程和力學等學科領域的讀者,也可作為紡織學科和力學學科的本科生、研究生的選修教材,以及紡織品設計人員和力學研究人員在工作中的參考書。
顧伯洪
東華大學紡織學院教授,國家級重點人才計劃特聘教授。全國百篇優(yōu)秀博士學位論文指導教師。主要研究領域為紡織結構復合材料沖擊動力學、紡織材料結構性能和紡織品結構設計等。在紡織領域和復合材料領域國際知名期刊上發(fā)表論文超300篇,出版專著和教材6本。至今連續(xù)6年入選Elsevier中國高被引學者和全球前2%頂尖科學家榜單。2021年起入選全球學者學術影響力排名(終身學術影響力榜)。
Email: gubh@dhu.edu.cn
胡美琪
2020年10月獲東華大學紡織材料與紡織品設計專業(yè)博士學位,現(xiàn)任東華大學紡織學院副教授。主要教學工作包括講授紡織品數(shù)理統(tǒng)計、生物醫(yī)用復合材料、紡織復合材料等課程。在國家自然科學基金青年基金項目資助下,主要研究紡織材料結構與性能、三維編織復合材料制備、紡織復合材料熱力耦合強度等。入選2023年度上海市青年科技英才揚帆計劃。
Email: humq@dhu.edu.cn
1 紡織結構力學概述
1.1 紡織結構力學發(fā)展史
1.2 紡織期刊
1.3 紡織基礎研究
1.4 紡織大師
1.5 紡織技術與紡織力學
1.6 紡織品基本特征
1.7 織物類型
2 纖維力學:羊毛纖維的黏彈性能
2.1 應力-應變曲線
2.2 應力松弛
2.3 應力松弛與回復的關系
2.4 結論
3 纖維摩擦
3.1 纖維摩擦特點
3.2 摩擦基本定律與現(xiàn)象
3.3 摩擦場中的摩擦力
3.4 纖維材料摩擦理論
3.5 測量纖維摩擦力
3.6 纖維材料的壓縮
3.7 結論
4 長絲紗拉伸力學
4.1 發(fā)展歷史
4.2 紗線模型和能量公式
4.3 長絲紗應力分析
4.4 實例驗證
4.5 連續(xù)長絲應力應變關系經(jīng)典解析模型
4.6 總結
5 弱環(huán)定理
5.1 與長度有關的強度分散性
5.2 偏度
5.3 全部長度中的局部標準參考長度試驗
5.4 復合試樣
5.5 紡織材料性質的離散性
6 短纖紗力學
6.1 短纖紗失效的理論分析
6.2 短纖紗中的張力傳遞
6.3 總結
7 機織物力學
7.1 彈性紗線模型
7.2 特殊情況和條件狀態(tài)時的織物結構幾何特征
7.3 織物的平衡狀態(tài)、拉伸和壓縮
7.4 彎曲能量
7.5 織物剪切剛度
7.7 機織物的滑糯與滑爽
8 針織物力學I:幾何結構與彈性
8.1 針織物的幾何結構
8.2 針織物的二維力學模型
8.3 緯平針織物的三維力學模型
8.4 針織物力學行為的能量模型
8.5 針織物壓力
8.6 針織物熱濕傳遞
8.7 附錄
9 針織物力學II:結構變形與能量狀態(tài)
9.1 實驗研究
9.2 線圈模型
9.3 織物彈性響應
9.4 討論
10 非織造布力學
10.1 能量法的簡單實現(xiàn)路徑
10.2 能量法的廣義分析
10.3 理想非織造布的仿射變形
10.4 公式的實際應用
10.5 真實織物的變形
11 編織物織造和幾何結構
11.1 編織物及編織方法
11.2 編織物結構和拉伸性能
12 紡織結構力學人工智能技術
12.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術
12.2 深度學習方法