东华大学纺织材料学-模拟计算题及答案

TextileMaterials&TechnologyLab.Copyright©T.M.TLab.AllRightsReserved计算题参考答案（1）1.公制支数为5500的棉纤维，合多少分特？直径为多少？（已知棉纤维密度：1.54g/cm3）10000dtmNN；Ndt＝10000/5500≈1.82（dtex）1128mdN；112812.2655001.54d（μm）2.1.5旦的丙纶与2旦的涤纶哪个粗？为什么？（已知纤维密度：涤纶为1.38g/cm3、丙纶为0.91g/cm3）1.51.381.110.912DDdNdN丙丙涤丙涤涤；故丙纶粗。3.一批腈纶重1000kg，取50g试样烘干后称得其干重为49.2g，求该批腈纶的回潮率和公定重量。（腈纶的公定回潮率为2.0%）回潮率：005049.2100%100%1.6%49.2GGWG公定重量：049.2(1)1000(12.0%)1003.68()50kkGGWkg4.计算55/45棉/涤混纺纤维的公定回潮率。10.5511.10.450.46.29(%)nkiiiWbW计算题参考答案（2）5.今在标准温湿度条件下进行纤维强伸度测定，测试条件与结TextileMaterials&TechnologyLab.Copyright©T.M.TLab.AllRightsReserved果如下：公制支数为5800的棉纤维单强为4.5gf，断裂伸长为1.2mm，夹持距离为10mm；2旦51mm的涤纶纤维单强为9.6gf，断裂伸长为6.2mm，夹持距离为20mm。问：这两种纤维的相对强度（cN/dtex）、断裂伸长率（%）和断裂应力（N/mm2）各为多少？(其中棉纤维的γ=1.54g/cm3，涤纶纤维的γ=1.38g/cm3）（1）棉纤维1kgf=9.8N=980cN；4.5gf=4.5/1000×980=4.41cN；Ndt=10000/Nm=10000/5800=1.72dtex；Pdt=Pb/Ndt=4.41/1.72=2.56cN/dtex；001.2100%100%12%10bblll；64101mdN　；2622101000000111.96()0.000112()458001.54mdAmmmN；σb=Pb/A=0.0441/0.000112=393.75N/mm2；（2）涤纶纤维9.6gf=9.6×980/1000=9.41cN；Ndt=10/9×ND=10/9×2=2.22dtex；Pdt=Pb/Ndt=9.41/2.22=4.24cN/dtex；006.2100%100%31%20bblll；TextileMaterials&TechnologyLab.Copyright©T.M.TLab.AllRightsReserved34109DNd　；32221010002144.30()0.000144()4991.54DNdAmmmσb=Pb/A=0.0941/0.000144=653.47N/mm2；计算题参考答案（3）6.假设一高聚物的力学模型为Maxwell模型，试求其本构关系，并讨论在加载条件σ=kt下的初始模量。ktdkdt；1ktddkktdtEdtE；初始模量＝000tttddkdtEdkktddtE7.已知某绢纺纱的捻度为30(捻/10cm)，其公制支数为75S，投影法测得其纱的平均直径为0.15mm，试求公制捻系数αm以及捻回角β。若单丝纤度为2D，问纱截面中平均多少根纤维？(附加题：可以尝试计算一下此纱的密度δy)Tm＝30×10＝300捻/m；30034.6475mmmTN；3.140.1530tan0.14100100tdT；β＝arctan0.14；TextileMaterials&TechnologyLab.Copyright©T.M.TLab.AllRightsReserved1000100013.3375tmNN（tex）；3tan;8923013.330.14;8920.77(/)ttTNgcmND＝9Nt＝9×13.33＝119.97（D）；n＝119.97/2≈60（根）；8.以45D涤纶丝与棉纤维混纺，其混纺比为1：1（50T/50C）。如果捻缩为5%，试求成纱的Tex(号数)和英制支数。棉纱的公定回潮率为8.5%，英制9.89%。涤纶的公定回潮率为0.4%。如果用同样线密度的毛束替代棉束判定一下成纱的直径、变粗还是变细，给出理由；并计算成纱的直径(该纱的密度δy=0.75g/cm3)和成纱的公定回潮率(粗梳毛纱的公定回潮率Wk=16%)。棉的线密度＝45(1)45(18.5%)49110.4%kkWDW棉涤；纱线线密度（考虑捻缩）＝11(4549)949911115%Dtex；Wk=50％×8.5％＋50％×0.4％＝4.45％；We＝50％×9.89％＋50％×0.4％＝5.145％；1590.514.45590.553.33115.14511keetWNWN％＝（英支）％；替换后，直径变粗；原因：毛纱的密度小于棉纱，替换后，混纺纱的密度变小，根据公式0.01189DyNd，ND不变的情况下，TextileMaterials&TechnologyLab.Copyright©T.M.TLab.AllRightsReservedδy变小，d变大；990.011890.011890.140.75DyNdmm；Wk＝50％×16％＋50％×0.4％＝8.2％；计算题参考答案（4）9.已知正常棉纺成纱要求单纱截面中纤维根数≥60根，若纺100公支棉纱，问棉纤维至少需为多少公支？相当于多少旦尼尔？现采用7000公支的棉纤维纺纱，实际截面根数为多少？如果用10根1旦的涤纶长丝束(10D/10F)替代前两种情况中的部分棉纤维，并保持原成纱的号数，问两种情况纱截面中的棉纤维根数比为何？混纺比是否一样？涤纶的混纺比=1/10，涤纶丝的直径为多少？（γ=1.38g/cm3）601006000()mfmyNnN支；其中：Nmf为纤维的公支支数，Nmy为纱线的公支支数900090001.5()6000DmfNN旦700070()100mfmyNnN根棉纱的旦尼尔数＝9000/100＝90（旦）当棉纤维为6000支时的根数＝（90-10×1）/1.5＝160/3（根）7000公支相当于9/7旦当棉纤维为7000支时的根数＝（90-10×1）/（9/7）＝560/9TextileMaterials&TechnologyLab.Copyright©T.M.TLab.AllRightsReserved（根）两种情况截面中棉纤维根数比＝（160/3）/（560/9）＝6/7混纺比不一样涤纶丝的旦尼尔数＝（90×1/10）/10＝9/10（旦）0.911.8911.899.6()1.38DNdm10.已知一块针织物面料横密和纵密分别为92/5cm和76/5cm，纱线的线密度为18tex，线圈长度为2.7mm。求针织物的平方米干重。1m长纵向线圈数量1100921840()5N个；1m长横向线圈数量2100761520()5N个；1m2内线圈总数量12184015202796800()NNN==个；1m2内线圈总长度02.727968007551.36()1000LNLm=；NT=18tex即1km纱线的重量为18(g)，1m纱线重18()1000g；218187551.36135.92(/)10001000wLgm