拉伸破坏作为织物最基本的力学性质,直接影响织物的耐久性和坚牢度,是评价织物质量指标的重要内容。目前,纺织品设计人员对织物拉伸力学性能的评估,主要是依据设计经验和类似织物的相似特性进行的,经过选材、试纺、试织再到织物拉伸破坏测试,分析织物基本力学性能是否满足产品预期设置,这一过程不仅工序复杂、周期性长、用工量大,且充满了未知因素和不确定性。因此,本课题基于有限单元法,提出了一种有效预测织物拉伸力学性能的理论方法,该方法可以减少试纺、试织、后处理等一系列复杂工序,依据纱线材料特性完成织物基本力学性能的初步预测,达到节约资源、降低成本、缩短周期的目的。首先,本课题通过实测织物几何结构参数,分别采用TexGen专业纺织建模软件和ABAQUS/CAE建模工具基于纱线层面建立织物单胞模型和织物等比例模型,为有限元理论分析织物力学性能奠定基础。然后,利用ABAQUS有限元软件对织物拉伸过程进行数值模拟;并通过织物拉伸强力测试实验,验证理论数值结果的有效性;对比分析两种模型在模拟织物拉伸力学性能中的优势。最后,基于有限单元法的可行性验证,采用TexGen专业纺织建模软件建立织物单胞模型,分析纱线原料、结构、细度、捻度对织物拉伸力学性能的影响;根据织物拉伸试样实际尺寸,以1:1的比例在有限元软件ABAQUS/CAE前处理建立织物等比例模型,分析织物组织结构、经纬向密度对织物拉伸力学性能的影响。结果表明:(1)建立的织物单胞模型和织物等比例模型均可以利用ABAQUS有限元软件模拟织物拉伸力学性能,对比两种模型模拟织物拉伸时的优势,发现:织物单胞模型细致真实,进行织物拉伸模拟时可以从细观的角度准确反应出织物拉伸变形后应力分布的情况,并快速估算出织物拉伸力学性能。织物等比例模型按照试样尺寸1:1建立,进行织物拉伸模拟时可以从宏观的角度全面分析织物拉伸变形情况,准确评估织物拉伸力学性能。(2)分析纱线原料、结构、细度、捻度对织物拉伸力学性能的影响,发现:不同原料、结构、细度、捻度的纱线由于在纤维性状、数量、抱合方式、排列紧密程度等方面的差异影响了纱线本身的强伸性,进而影响了织物的拉伸力学性能。(3)分析织物组织结构、织物经纬向密度对织物拉伸力学性能的影响,发现:同纱线、同密度、不同组织的织物拉伸时,织物交织点越多、浮长线越短,织物抵抗外力变形能力越强;纱线屈曲越多,织物中纱线由弯曲到伸直产生的织物伸长越大。同纱线、同组织、不同密度的织物经向拉伸时,增加织物经密比增加纬密更能有效提高织物的拉伸力学性能。