T恤折叠过程有限元仿真几何模型

　　在柔性材料形变仿真领域，衣物类织物的折叠过程模拟一直是有限元分析的典型应用场景，这类模型常被用于验证织物力学本构方程、测试大变形工况下的网格畸变控制算法，也可为自动化衣物折叠设备的执行路径规划提供基础几何参考。本次构建的T恤几何模型完全贴合日常圆领短袖T恤的实际外形特征，衣身主体采用常规短袖T恤的剪裁比例，领口设置符合人体工学的弧形收边，袖片与衣身的拼接位置、肩线倾斜角度、下摆弧度都参照量产成衣的通用尺寸规范设定，整体外形没有多余的装饰性结构，所有曲面都做了连续顺滑处理，避免后续网格划分时出现尖角导致的单元质量问题。从设计思路来看，模型构建时优先考虑了有限元前处理的适配需求，衣身整体采用薄壁壳体几何逻辑搭建，

　　领口区域单独做了层叠结构的几何预留，可根据仿真需求赋予不同的材料参数，模拟领口罗纹部分与衣身主体面料的力学性能差异；模型所有边线都做了微小圆角过渡，不存在零厚度几何边、重合面等会导致网格划分失败的拓扑问题，导入LS Prepost等前处理工具后可直接进行面网格、体网格的划分作业，无需额外进行几何修复。在实际应用场景中，这类衣物折叠仿真模型可覆盖多个工程领域的需求：在家电行业，可作为自动叠衣机的虚拟调试载体，通过模拟不同折叠路径下衣物的形变状态，优化设备翻板、压杆的运动行程与动作时序，避免实际样机调试时出现衣物卡滞、折叠不规整的问题；在纺织材料研发领域，可通过给模型赋予不同的面料参数，模拟棉、化纤、

　　混纺等不同材质T恤在折叠过程中的应力分布、褶皱形态，为面料抗皱性能的量化评估提供可视化的仿真依据；在有限元算法验证领域，该模型属于典型的大变形、大位移柔性体工况，可用于测试显式动力学求解器的接触算法精度、网格重划分触发逻辑，验证不同单元类型在织物仿真中的计算效率与结果准确度。关于模型的尺寸与安装边界，模型按照成人M码短袖T恤的实际尺寸等比例构建，衣长、肩宽、袖长、胸围的比例完全符合成衣行业的通用尺寸标准，整体几何处于统一的全局坐标系下，初始状态为平铺展开姿态，所有几何特征都位于同一基准平面上，仿真设置时可直接在该基准平面设置刚性支撑面接触，无需额外调整模型的初始位置；折叠过程的运动副可根据仿真需求在衣身对应的折叠线位置设置铰接约束，

　　也可通过施加位移边界条件模拟外力作用下的折叠动作，模型本身没有设置固定的安装接口，因为其核心用途是作为仿真分析的几何载体，而非实际生产的加工零件，所以不需要考虑实体装配的配合公差问题。在模型的几何细节处理上，衣身曲面的曲率变化完全匹配真实T恤平铺时的自然形态，没有刻意做理想化的平面处理，袖窿位置的弧度、肩线的斜度都还原了成衣剪裁的实际特征，避免因几何过度简化导致仿真结果与实际情况出现偏差；领口的弧形边缘做了双层曲面的预留，可根据仿真精度需求选择单层壳体网格或者多层实体网格划分，兼顾计算效率与结果精度。对于从事结构仿真、自动化设备研发的工程师而言，这类经过拓扑优化的几何模型能够大幅减少前处理阶段的几何修复时间，模型本身的几何特征完全能够支撑折叠全过程的大变形仿真计算，不会因为几何缺陷导致求解过程中出现单元负体积、接触穿透等常见报错问题；在进行折叠路径规划时，可直接基于模型的外轮廓尺寸确定执行机构的运动范围，比如模拟三折法折叠T恤时，两侧袖片的折叠行程、下摆的翻折距离都可直接通过模型的几何尺寸测量得到，无需额外构建简化的替代几何。