扭转及扭矩图

第２８卷第４期　２００２年８月　东华大学学报（自然科学版）　Ｊ０ＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＤＯＮＧ　ＨＵＡ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ｖｏ１．２８，Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２００２　

羊绒纱线的扭转及扭矩松弛性能　

侯秀良　

（东华大学纺织学院，上海，２０００５１）　刘启国　

（南通工学院化工系，南通，２２６ｏｏ７）　张志龙　王善元　

（东华大学纺织学院，上海，２０００５１）　

摘要采用带有热箱、可通蒸气的扭转平衡型扭矩测定装置，对比测定、研究了羊绒、羊毛纱线在标准温、湿度及湿热条件下　

的扭矩一捻回数关系和扭矩松弛性能。并测试分析了预加张力对羊绒纱线扭矩松弛性能的影响。　

关键词：羊绒纱线，羊毛纱线，扭转性能，扭矩，松弛　

中图法分类号：ＴＳ　１０１．９２２．３　

目前，纺纱最普通的方法是在一平行短纤维束或　

长丝上施加适当数量的方向不变的捻回，这种工艺使　

单纱产生较高的扭应力。将单纱反向合股，可降低、　

消除或增加单股中的扭应力。纱线扭应力的大小，在　

很大程度上决定着纱线的稳定性和机械性能，并进而　

影响织物的一些性能，例如：纱线的扭结、针织物的卷　

边、机织物的纬斜是纱线扭转不稳定性造成的。纱线　

扭转松弛还可能影响织物的悬垂性及抗皱性。一般　

来说，在织物的生产过程中，均要求纱线扭转稳定，也　

就是说，残余扭矩要小。人们已经研究出了一些减小　

织物中纱线残余扭矩的技术：对于热塑性纤维，采用　

热定形工艺；对于天然纤维，如棉、毛，采用汽蒸或在　

热水中定形的工艺。　

一些研究人员已研究了毛纤维及毛纱的扭转性　

能。Ｖｅｕｇｈｅｌｌｌｌａｎ和Ｃｏｌｌｉｎｅｓ（１９７４）Ｉｌｌ测试了在水中伸长　

的毛纤维的扭转刚度；Ｄｈｉｎｇｒａ和Ｐｏｓｔｌｅ（１９７５）Ｌ２　Ｊ研究　

了精纺羊毛单纱的扭转及恢复性能；Ｒａｏ（１９８４）［３１等人　

研究了单根毛纤维的扭转性能；吴雄英等人（１９９９）［　１　

研究了涤纶变形长丝与毛／涤短纤维Ｓｉｒｏｆｉｌ复合纱的　

扭转及扭矩松弛性能。　

羊绒纱线的扭转及扭矩松弛性能

侯秀良

(东华大学纺织学院,上海,200051)　刘启国

(南通工学院化工系,南通,226007)　张志龙　王善元

(东华大学纺织学院,上海,200051)

摘要　采用带有热箱、可通蒸气的扭转平衡型扭矩测定装置,对比测定、研究了羊绒、羊毛纱线在标准温、湿度及湿热条件下

的扭矩—捻回数关系和扭矩松弛性能,并测试分析了预加张力对羊绒纱线扭矩松弛性能的影响。

关键词:羊绒纱线,羊毛纱线,扭转性能,扭矩,松弛

中图法分类号:TS101.922.3

目前,纺纱最普通的方法是在一平行短纤维束或

长丝上施加适当数量的方向不变的捻回,这种工艺使

单纱产生较高的扭应力。将单纱反向合股,可降低、

消除或增加单股中的扭应力。纱线扭应力的大小,在

很大程度上决定着纱线的稳定性和机械性能,并进而

影响织物的一些性能,例如:纱线的扭结、针织物的卷

边、机织物的纬斜是纱线扭转不稳定性造成的。纱线

扭转松弛还可能影响织物的悬垂性及抗皱性。一般

来说,在织物的生产过程中,均要求纱线扭转稳定,也

就是说,残余扭矩要小。人们已经研究出了一些减小

织物中纱线残余扭矩的技术:对于热塑性纤维,采用

热定形工艺;对于天然纤维,如棉、毛,采用汽蒸或在

热水中定形的工艺。

一些研究人员已研究了毛纤维及毛纱的扭转性

能。Feughelman和Collines(1974)[1]测试了在水中伸长

的毛纤维的扭转刚度;Dhingra和Postle(1975)[2]研究

了精纺羊毛单纱的扭转及恢复性能;Rao(1984)[3]等人

研究了单根毛纤维的扭转性能;吴雄英等人(1999)[4]

研究了涤纶变形长丝与毛/涤短纤维Sirofil复合纱的

扭转及扭矩松弛性能。

羊绒是一种珍稀的特种动物纤维,它赋予织物柔

软、华贵的特性。但是,除了与鉴别有关的性能外,羊

绒纤维的其他性能并未引起人们太多的关注,这或许

与羊绒纤维的产量太少有关。关于羊绒纤维的定形

性能,只有Tester和Foley(1986)[5]研究了具有相同直

第１期（总第５８期）　２００８年３月　黎　明　职　业　大　学　学　报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｉｍｉｎｇ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｎｏ．１　Ｍａｒ．２ＯＯ８　文章编号：１００８－－－８０７５（２００８）０ｌ—Ｏｏ４４—０３　・科技研究・　

杆件轴力图及扭矩图的简化画法　

陈育明　

（黎明职业大学机电工程系　福建泉州　３６２０００）　

摘要：以往杆件轴力图及扭矩图的绘制过程中，一般采取先用截面法求出杆件各段轴力及扭矩，　再根据所求的各段轴力或扭矩画出相应轴力图及扭矩图的绘制办法，提出一种新的简便画法即采用　“正上负下”规则绘制轴力图及扭矩图。通过这个规则，在进行杆件的轴力及扭矩分析时无需分别求　解各段轴力及扭矩即可直接画出轴力图及扭矩图，具有一定的便捷性和独到之处。　

关键词：杆件；轴力图；扭矩图；简化画法　中图分类号：ＴＢ１２４　文献标识码：Ａ　

在材料力学当中，对于变形固体进行分析时　往往需要对其进行内力分析。为了研究杆件在外　力作用下的各段内力大小，一般需要画出杆件的　内力图以判断危险截面的位置为强度设计、刚度　设计等提供设计依据…。我们知道杆件变形的　基本形式有拉压、剪切、扭转和弯曲。与此相对　应，在力学分析时往往要画出轴力图、扭矩图、　剪力图和弯矩图等内力图。在绘制内力图时一般　需要先采用截面法　将杆件的各段内力分别求　出，再画出相应的内力图。如果杆件受到的外力　较多，则需不断应用截面法的“切、留、代、　平”四个步骤不断罗列平衡方程分别求解，步　骤繁杂，而且对于初学者来说内力图的正负方向　容易出错。以往的教材中仅仅分析了剪力方程及　弯矩方程与剪力图曲线及弯矩图曲线之间的关系　并给出剪力图及弯矩图的简化画法¨　。针对这　种情况，本文作者总结出了轴力图及扭矩图的变　化情况与外力之间的关系，即“正上负下”规　则。根据“正上负下”规则，可直接画出轴力　图和扭矩图而无需采用截面法一步步求解杆件各　段内力，并且很好地解决了内力图正负方向确定　的问题，称为杆件轴力图及扭矩图的简化画法。　

江苏省技工院校

教 案 首 页

授课日期 4.27

班 级 机10中2班

课题：§7-1 圆轴扭转的力学模型§7-2 扭矩和扭矩图

教学目的要求：1、能够根据传动轴所传递的功率、转速计算外力偶矩

2、较熟练地应用截面法计算圆轴横截面上的扭矩及作扭矩图

教学重点、难点：重点：用截面法求内力

难点：用截面法求内力

授课方法： 讲授法，作图法

教学参考及教具（含电教设备）：工程力学教学参考书，绘图工具

授课执行情况及分析：

板书设计或授课提纲

§7-1 圆轴扭转的力学模型 §7-2 扭矩和扭矩图

一、 扭转的概念

二、 外力偶矩的计算

三、 扭矩

四、 扭矩图

【复习提问】

前面我们讲过杆件的几种变形形式？都从几个方面入手来学习？

【引入新课】

今天我们再来学习第三种变形形式扭转。

【讲授新课】

一、扭转的概念

[讲解]：受力特点：

变形特点：

二、外力偶矩的计算

[讲解]：公式：M=9550P/n

注意：确定外力偶矩M转向时，凡输入功率的主动外力偶矩的转向与轴的转向一致。凡输出功率的主动外力偶矩的转向与轴的转向相反。

三、扭矩

[图解]：

[讲解]表示符号：

单位：

正负号的判定：

计算：

[讲解]：[例7-1]、

归纳方法：

假设某截面上的扭矩均为正号，则该街面上的扭矩等于截面一侧（左或右）轴上的所有外力偶矩的代数和。

计算扭矩时外力偶矩的正负号规定：使右手拇指与截面外法线方向一致，若外力偶矩的转向与其他四指的转向相同，则取负号，反之取正号。这样正的外力偶矩产生正的扭矩，负的外力偶矩产生

让学生看图再加想象自己总结