纺织学报服装工效系统热湿耦合的非线性特性何超英\李栋高2(1.苏州大学物理科学与技术学院,江苏苏州215006;苏州大学材料工程学院,江苏苏州215021)服装传热与传湿之间的耦合,并通过出汗暖体躯干的。被测面料有效传热面积为0.370m2,躯干传热面积为0.344m2.3组温湿度传感器分别放置于圆柱体内(参数角标为模拟人体表面(参数角标为m)和被测面料外侧的环境(参数角标为),多路采集系统的采集周期与服装外侧环境之脎在显的温差和湿差在显池也为知加这是考虑到腿传感器和湿度传感器分别有一定的时间常数T.这3处的温度、绝对湿度和相对湿度随时间的变化可以曲线或表格的形式显示和打印。着装人体散热散湿的物理模型见。为避免其它因素对换热的影响,实验装置安放在45mX1. 1.8m的镀锌钢板风道内,风道两侧装有观察窗,风道的终端装有风量为10000m3ih的离心风机,运用变频调速技术,风道内的风速在0 2.0m/s的范围内连续可调,实验室配有空调设施,室内环境温湿度可控制在t二(22士0.5)C9二面料器表M;化管体装雾雾扇料架盘人服波喷风丝塑支圆拟测声璃流热属料模被超玻轴电泡金塑器感低架网贤框丝湿钢属温角金I101112 4组实验是4种不同工况的实验,由此组合成4个独立的实验,实验中加湿量保持不变,加湿量w为0. /nin,加热电压分别为55.0V实验测量数据见表1.表1中的Xq为传热的热力学九计算时取躯干表面外法线方向上15mm范围内的平均温度梯度。XW为传湿的热力学力,也是取相同区域内的平均湿度梯度。表中Rh和Re分别为总热阻和总湿阻。
表1不同工况条件下实验测量数据工况3结果与分析将表1中的实验数据代入式(7)(10),回归函数/(T)、/(C)中温度和绝对湿度的数值取模拟皮肤表面的温度和绝对湿度,经过整理后得下列2组方程:将这一系列系数代入式(7)(10),得热湿耦合总体上看,间隔织物复合材料的抗弯强度大于平针织物;平针织物由于各层间没有纤维连接,受力的整体性差,所以在外力作用时纤维逐层断裂,其载荷-挠度曲线呈波浪状,不平滑。间隔织物复合材料由于材料的整体性好,纵向弯曲曲线平滑上升,在达到*大值后立即下降,说明在这种情况下没有分层的影响;在横向,由于两层织物受力的不同步,织物分层破坏直至断裂,使强度大大降低,在图形上呈现阶梯形。
就同一种结构织物而言,复合材料在纵向的弯曲强度大于在横向的弯曲强度,这是这种结构材料各向异性的一种表现,它是由织物本身的结构所决定的。
3结论选择适当的编织工艺参数,可以在电脑横机上用高强度玻璃纤维编织出具有一定厚度的讳编间隔织物。
玻璃纤维讳编间隔织物复合材料在拉伸和弯曲性能上都优于多层玻璃纤维讳平针织物复合材料,且材料的整体性和受力的一致性好。
对于玻璃纤维讳编间隔织物和平针织物复合材料,其纵向强度都优于横向强度。
间隔织物还可以在机器上一次性制成多种结构形状,从而免去了剪裁和模压成型对材料结构的影响,也可以减少生产环节。