纱条的条干不匀是由纤维的随机排列不匀(称为极限不匀)和纺纱工序中因工艺和机械等因素造成的附加不匀组成。一般情况下,理论探讨时较多考虑前者。对极限不匀的研究需要考虑纤维在纱条中排列的规律,这涉及到纤维的几何特征与纤维在纱条中所呈的形态。本文的第一部分对前人在相关研究中涉及到的纤维左头端沿纱条轴向服从均匀分布的假设进行了实验验证。通过示踪纤维的方法测定若干给定长度的生条片段中染色纤维的左头端数,并利用χ2拟合检验法得到纤维左头端沿纱条轴向服从均匀分布的结论,从而表明前人的假设是合理的。实验选取了不同长度、细度的棉纤维,结果表明纤维长度、细度对纤维左头端沿生条轴向服从均匀分布的结论没有显著影响;此外,还选取了粘胶、腈纶纤维进行重复实验,结果表明纤维种类对纤维左头端沿生条轴向服从均匀分布的结论没有显著影响;改变生条片段的长度,结果也表明生条片段的长度同样对纤维左头端沿生条轴向服从均匀分布的结论没有显著影响。本文的第二部分通过示踪纤维的方法测定了棉与苎麻生条中对应纤维的长度、细度、伸直度、弯钩类型及所占的比例,并通过偏相关性分析与线性回归的数理方法分别分析了棉纤维长度、细度,苎麻纤维长度、细度对纤维伸直度的影响,结果表明只有棉纤维长度与苎麻纤维细度对纤维伸直度有显著影响,建立了棉生条中纤维长度与纤维伸直度之间的线性回归模型。本文的第三部分对前人研究中模拟纤维在纱条中随机排列的方法进行补充,在模拟纤维排列中考虑纤维的弯钩形态,改变了前人假设纱条中纤维平行伸直的理想情况,使之更符合实际。通过模拟纤维在纱条中随机排列分析了棉、苎麻纤维弯钩对极限不匀的影响,结果表明随着纤维平均伸直度的增大,纱条的极限不匀呈递减趋势,通过Kruskal-Wallis秩和检验法分析不同弯钩类型下的极限不匀的差异,表明纤维弯钩类型对极限不匀没有显著影响;此外,比较纱条中纤维长度、纤维伸直度的不同情况,通过Mann-Whitney U秩和检验法对不同情况下的极限不匀进行显著性检验,结果表明极限不匀仅与平均长度与平均伸直度有关,这有利于纱条的模拟过程。此外,还利用Visual Basic编程语言编写纱条不匀的计算程序,用以计算纱条中纤维在不同长度、不同细度及不同伸直度下的极限不匀值。