基于改进Peirce线圈模型的色纺段彩纱纬平针织物仿真

张 晗，李忠健，潘如如

(1. 江南大学 生态纺织教育部重点实验室，江苏 无锡 214122；2. 绍兴文理学院 纺织服装学院，浙江 绍兴 312000)

段彩纱是选用两种及以上原料(颜色)的粗纱，在细纱机上加装段彩纱装置，实现一种粗纱为主体纱连续喂入，另一种粗纱为辅助纱间断喂入，从而形成具有段彩效应的单纱，色纺段彩纱兼具色纺纱和段彩纱的特点，具有丰富的颜色效果，深受消费者的喜爱。

段彩纱的生产一直是色纺企业的重点和难点，段彩长度随机分布的特点增加了配色工人的工作难度，车间内段彩纱的生产需要反复打小样确认，因此费时费力。通过计算机技术快速、直观地对其外观效果进行模拟，可以节省生产成本，缩短产品开发周期。

由于段彩纱复杂的颜色效果，本文选择建立几何模型，采用真实纱线图像法进行模拟。目前国内外对纬编针织物建立的几何模型主要有Peirce线圈结构模型[1-2]、基于Peirce线圈模型的改进模型[3-5]和B样条曲线模型[6-9]等。Peirce经典纬编线圈模型是早期最具代表性的线圈模型，为后来的研究提供了理论基础。该模型用半圆表示线圈圈弧，用直线段表示圈柱将针编弧与沉降弧相连，是一个理想化的模型，与实际织物存在差距。在Peirce线圈模型的基础上，很多研究者提出了一系列的改进模型，Leaf等[5]考虑到纱线编织成线圈时的扭转情况，将圈柱和圈弧均用圆弧表示，与真实的线圈形态更加贴近，但模型也更复杂。以上方法均用分段函数建立二维线圈模型。……