مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه نساجی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات رایگان
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری
شماره |
46 |
کد مقاله |
TXT46 |
مترجم |
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی |
ارائه مدلهای كامپیوتری سه بعدی برای ساختارهای حلقوی تاری |
نام انگلیسی |
Three-Dimensional Computer Modeling of Warp Knitted Structures |
تعداد صفحه به فارسی |
22 |
تعداد صفحه به انگلیسی |
8 |
کلمات کلیدی به فارسی |
مدلهای كامپیوتری سه بعدی- ساختارهای كشبافهای تاری |
کلمات کلیدی به انگلیسی |
Three-Dimensional Computer Modeling- Warp Knitted Structures |
مرجع به فارسی |
دپارتمان منسوجات- دانشگاه لیدز انگلستان |
مرجع به انگلیسی |
Department of Textile Industries- The University of Leeds- United Kingdom |
سال |
2002 |
کشور |
ارائه مدلهای كامپیوتری سه بعدی برای ساختارهای حلقوی تاری
چكیده
در این مقاله یك سیستم سه بعدی CAD (طراحی كمكی كامپیوتر) برای مدلسازی توپر و شبیهسازی تصویری ساختار حلقوی تاری بر روی ایستگاههای گرافیكی سیلیكونی ارائه شده است. در اولین بخش یك مدل نخ توپر، هماهنگ، استوانهای و سه بعدی را ارائه میكنیم، بگونهای كه محور مركزی منحنی فضایی است، و بر این اساس با استفاده از سطوح B-spline[1] (NURBS) منطقی ناهماهنگ نسبت به حاصل آوردن یك شاخص توپر سه بعدی واقعی از ساختارها و لوپهای حلقوی تاری اقدام میشود. سپس از این مدل نخ برای تولید لوپهای حلقوی تاری منفرد و منسوج استفاده میشود. اطلاعات لازم برای بررسی مدلهای لوپ تجربی بر اساس نتایج آزمایش بدست آمد. این مقاله روشها و فرمولهای ریاضی بكار رفته برای ساخت مدلهای نخ و حلقه یا لوپ را مورد كنكاش و بررسی قرار میدهد. بعضی از مثالهای مربوطه به كمك كامپیوتر و با استفاده از مدلهای تجربی ارائه شدهاند و در نهایت تصاویر تولیدی با اشكال واقعی حلقوی تاری جهت ارزیابی بصری مورد مقایسه قرار گرفتند.
هدف كلی سیستمهای طراحی CAD ارائه طراحی سریع، ساده و شبیهسازی واقعی ساختارها بر روی صفحه نمایش یك كامپیوتر به منظور فراهم ساختن امكانات دسترسی سازندگان به طرحهای خود قبل آغاز بكار واقعی فرآیند بافندگی و حلقویی میباشد. در عین حال، حتی سیستمهای كامپیوتری CAD جدید و برنامههای شبیهسازی نیز در این مورد تنها قادر به ارائه مدلهای دو بعدی بودهاند. این خصیصه در حقیقت محدود به دید و پرسپكتیو فرد طراح و مشتری میباشد، چرا كه منسوجات در عمل نه بعنوان تصاویر بشمار میآیند و نه بعنوان یك مقوله ترسیمی. علاوه بر این، طراحان و مشتریان سعی دارند تا بدنبال پیشبینی پارامترهایی چون راحتی، تزیین و صفات مربوط به بهرهوری و بكارگیری منسوجات و همچنین زیبایی طراحی حركت نمایند. مناسب دارد. بنابراین اكثرا آنها ترجیح میدهند تا با دیدن نمونههای فیزیكی و عینی بجای بررسی تصاویر دو بعدی كامپیوتری تصمیم گیری نمایند. با این وجود، در صورتی كه بتوان مدلهای سه بعدی را بر روی صفحه نمایش یك كامپیوتر مشاهده نمود، طراحان و مشتریها استقبال بیشتری از آن خواهند نمود و توان دیدن شاخصهای مربوطه را در حد كفایت خواهند داشت. این امر همچنین آنها را قادر خواهد ساخت تا نسبت به بررسی دقیق مدلها (مثل بزرگ نمایی، چرخش و مقیاسبندی) اقدام كنند و بغیر از خصیصههای مربوط به زیبایی شناختی ویژگیهای دیگر را نیز مد نظر قرار دهند. در حقیقت گرایش كلی در زمینه مدلسازی سه بعدی ئر كلیه مضامین وجود داشته و بر این اساس پیشرفتهای موازی در خصوص سیستمهای نرمافزاری و سختافزاری كامپیوتری فراهم آمده است. با این وجود، بهرهگیری از مدلهای سه بعدی در این مقوله بواسطه وجود مفاهیم مشكل و پیچیدگیهای خاص خود در نساجی در مقایسه با فیلدها یا رشتههای دیگر دشوارتر است.
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری
مدل نخ
منحنیهای NURBS و سطوح
در این تحقیق، یك نخ به دو شكل متفاوت ارائه میشود، شكل ساده و دوم شكل توپر. در شكل ساده، یك نخ بصورت منحنیهای فضای سه بعدی متصور میشود، مخصوصا به شكل منحنیهای B-spline (NURBS) ناهماهنگ مكعبی. منحنی Spline یك منحنی پیوسته میباشد كه متشكل از چندین بخش چندجملهای یا چندفرمولی است. معادلات پارامتری منحنی مكعبی به شكل زیر میباشد (شكل a1).
[1] – مجموعه ای از خطوط باریك كه به صورت متوالی و به شكل مناسبی به یكدیگر پیوسته و برای تقریب و اصطلاح خطی كه مجموعه ای از نقاط را به هم متصل كرده است ، بكار می روند . این كار برای اصلاح كردن خطوط رقومی شده مرزهای ژئومورفولوژیكی یا نقشه های اكولوژیكی برای بهبود نمایش آنها در نمایش گرافیكی بكار می رود .
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری
مدل نخ توپر سه بعدی
برای سادهتر شدن، نخ را به شكل تك رشتهای فرض میكنیم كه حتما به شكل یكنواخت و سطح مقطع دایرهای میباشد. مسیر طی شده توسط یك نخ در پارچه (بطور مثال محور مركزی) به پارامتر اول (u) سطح (NURBS) دلالت دارد و حالت دایرهای آن (بطور مثال سطح مقطع) به پارامتر دوم ()همان سطح (شكل 2) دلالت دارد. بنابراین، منحنی بكار رفته برای نمایش مدل ساده معرف پارامتر اول سطح میباشد. مقدار پارامتر دوم () ابتدا محاسبه و سپس جهت بكارگیری بعنوان نخ تار با یك سطح استوانهای تنظیم میشود. همچنین میتوان این مورد را بعنوان گستره محور مركزی مرتبط با دایره (سطح مقطع) در طول نخ در نظر گرفت كه ایجاد كننده تصویر توپر سه بعدی از لوپها و منسوجات خواهد بود.
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری
برنامه CAD سه بعدی برای ساختارهای حلقوی تاری
نرمافزار سیستم CAD سه بعدی در زبان برنامهنویسی C++ با استفاده از منبع باز نوشته شده است، كه آرشیوی از موضوعات و روشها برای ارائه مدلهای گرافیكی سه بعدی محاورهای بر مبنای X window و كتابخانه موتیف میباشد. برنامه CAD از یك رابط كاربر محاورهای بهره میجوید كه شامل سه مولفه عمده بشرح ذیل است: یك ابزار مدلسازی حلقه كه امكان ایجاد مدلهای لوپ شخصی را بر اساس مفاهیم تئوری یا اطلاعات تجربی به كاربر میدهد؛ یك ابزار طراحی كه به كاربر امكان ایجاد طرح حلقوی تاری، از طریق شبیه سازی اجزای اصلی فرآیند طراحی، در صفحه نمایش را میدهد و شامل خصوصیات لازم و حركتهای كششی و جمع شدگی و نمایش نتایج منسوج ایجاد شده در برنامه است؛ ابزار تغییر و ادیت برنامه با امكانات بزرگ نمایی، چرخش، تغییر دانسیته خطی نخ، رنگها و روشنایی و غیره.
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری
ارزیابی برنامه CAD سه بعدی
تصاویر توپر سه بعدی دو- میلهای، كامل از ساختارهای حلقوی تاری بر روی صفحه نمایش كامپیوتر توسط سیستم CAD سه بعدی ساخته شد. مدلهای خاص لوپ كه در حقیقت جزء مدلهای تجربی میباشند در ابتدا برای هر یك از مقولههای مد نظر جهت مشخص نمودن این ساختارها مورد بهره برداری و استفاده قرار داده شد.
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری
نتیجهگیری
پس از ارزیابی سیستم سه بعدی CAD میتوان به نتایج ذیل رسید: مدل نخ سه بعدی توپر ما مه بوسیله منحنیهای NURBS و سطوح تعمیم یافته است را میتوان بصورت موفقیت آمیزی برای تولید حلقههای حلقوی تاری به شكل مناسب بر روی یك كامپیوتر مورد استفاده قرار داد. استفاده از منحنی NURBS و سطوح مد نظر جهت ایجاد مدلهای نخ فراهم آورنده دقتهای بسیار بالا و شبیه سازی واقعی ساختارها میباشد. بر این اساس، بر مبنای مدل تشریح شده در این مبحث میتوان نسبت به انتقال یك پیكربندی دقیق سه بعدی به كامپیوتر اقدام نمود. دیگر نیازی به ارائه فرضیات غیر واقعی، مثل آنكه یك حلقه همانند یك منحنی زنجیرهای میباشد، نیست. سیستم CAD قابلیت مدل سازی سه بعدی، محاورهای و همچنین مدل سازی توپر را داشته و علاوه بر این میتواند مدلهای ساختار حلقوی تاری را با استفاده از واسطه كاربر و ابزارهای مختلف تولید نماید. بر این مبنا، برنامه CAD را میتوان بصورت بالقوه برای طراحی ساختاری تعداد زیادی از پارچههای صنعتی سی بعدی بكار گرفت.
مدلهای كامپیوتری سه بعدی ساختارهای حلقوی تاری