不同结构厚截面三维机织碳纤维复合材料的弯曲性能对比

为准确分析不同结构厚截面复合材料不同方向上的弯曲性能差异,通过设计织造三向正交、浅交直联、浅交弯联3种典型机织结构的厚截面碳纤维三维机织物,并采用真空辅助树脂成型工艺制备了近似纤维体积含量的碳纤维复合材料板,对其进行了XYZ方向的弯曲实验。结果表明:三向正交结构由于内部纤维束近似平直,碳纤维束自身性能得到最大利用,对应复合材料经向弯曲强度最好;浅交直联结构复合材料的Z经和Z纬弯曲强度累加值最大,其厚度截面上的综合弯曲性能最好,且其他各方向的弯曲强度较为均衡;浅交弯联结构内部纱线交织摩擦损伤严重,且经纱屈曲程度最大,对应复合材料经纬向弯曲性能均为最差。     

玄武岩纤维机织针织复合织物增强复合材料的弯曲性能

根据新型的机织针织复合织物的结构特点,分别选用不同线密度的高强高模玄武岩纤维作为经纱、纬纱和针织纱编织这种织物,以其作为增强体,采用VARTM工艺制作了玄武岩纤维/乙烯复合材料。为提供该新型织物增强复合材料的应用依据,测试了复合材料的横向、纵向和斜向弯曲性能,并对各个方向的弯曲载荷-挠度特征曲线及其弯曲断裂形态进行了分析。研究结果表明：这种复合材料具有较好的轴向弯曲性能,横向和纵向的弯曲性能均优于斜向,其弯曲断裂都表现一定的塑性,弯曲能量基本相近。     

玄武岩纤维增强缝合复合材料力学性能研究

对比研究了基于玄武岩纤维增强的无缝以及缝合复合材料层板的弯曲、拉伸以及II型层间断裂韧性,研究结果表明:缝合有利于复合材料层板的弯曲性能,随着缝合密度的逐渐增加,弯曲强度先增大后减小,弯曲模量逐渐减小;缝合不利于复合材料层板的拉伸性能,随着缝合密度的逐渐增加,拉伸强度先减小后增大,拉伸模量逐渐增大;缝合提高了复合材料层板的层间断裂韧性,G_(IIC)随着缝合密度的增大而增大。     

三维机织角联锁SiCf/SiC复合材料弯曲性能及损伤机制

为解决陶瓷基复合材料在服役环境中由于弯曲而导致失效的问题,从理论上分析了经向和纬向弯曲过程中复合材料弯曲受力与内部纤维之间的相互作用机制。以SiC_f/SiC复合材料为例,利用微计算机断层扫描技术获得其内部纤维结构和孔隙等三维图像;并在此基础上,分别对三维机织角联锁SiC_f/SiC复合材料经向和纬向进行弯曲性能测试,从细观、微观尺度分析弯曲损伤机制。结果表明:三维机织角联锁SiC_f/SiC复合材料的纬向和经向性能明显不同,且纬向试样的弯曲强度大于经向试样;SiC_f/SiC复合材料的弯曲损伤模式复杂,经向试样裂纹主要沿着经纱与纬纱接触点扩展,而纬向试样裂纹主要在纬纱束之间产生,并最终导致弯曲破坏。     

缝合参数对经编双轴向织物增强复合材料树脂流动性能的影响

简介VARTM工艺以及缝合复合材料。通过改变几种缝合工艺参数如针距、行距、缝合线的线密度、缝合方向等,观察以上参数的变化对经编双轴向织物增强复合材料充模过程中树脂流动性能的影响,并分析了缝合参数变化影响树脂流动的原因。     

三维间隔织物复合材料弯曲性能研究

将树脂基体与三维间隔织物进行复合制成三维间隔织物复合材料。利用Instron 5969H型万能材料试验机对不同间隔高度的三维间隔织物复合材料进行弯曲性能测试,重点分析间隔高度与其弯曲性能的相关性。结果表明:三维间隔织物复合材料的弯曲性能与间隔高度呈负相关;三维间隔织物复合材料的纬向弯曲性能明显好于经向。     

涤纶/聚氨酯柔性纬编针织复合材料拉伸性能研究

以两种不同规格的工业用长丝为原料,在横机上织成两种不同密度的平针和罗纹针织物.将织物充分浸润聚氨酯树脂后,通过热压成型制成柔性复合材料.分别对涤纶纱线、聚氨酯基体和复合材料进行了拉伸性能测试,并考察了影响拉伸性能的因素.实验研究表明,纱线和基体的性能、织物组织结构及参数、纤维的体积分数、拉伸方向等都对复合材料的拉伸性能有不同程度的影响.     

三维夹芯复合材料冲击损伤后弯曲性能研究

采用手糊成型工艺将环氧树脂与三维机织夹芯织物及玻纤平纹织物复合,制成三维夹芯复合材料,并采用不同的冲击高度对其进行低速冲击试验。利用Instron 5969H型万能材料试验机对经过低速冲击试验的三维夹芯复合材料的弯曲性能进行测试,分析冲击高度对三维夹芯复合材料弯曲性能的影响。结果表明:同种三维夹芯复合材料的弯曲性能与冲击高度呈负相关;相同冲击高度下,同种三维夹芯复合材料的经向剩余弯曲强度明显低于其纬向剩余弯曲强度。     

机织物沿任意方向弯曲性能的研究

文章对机织物沿任意方向的弯曲性能进行了理论分析，并推导获得了机织物斜向弯曲刚度Ｂａ的简明计算公式，当织物沿任意方向弯曲时，共弯曲刚度的最大值为经向弯曲刚度，最小值为纬向弯曲刚度，八种织物的试验结果表明，该公式与实验结果具有较好的一致性。     

缝合对复合材料力学性能的影响

本文对锁式缝合、链式缝合、无缝合三种碳纤维复合材料进行了拉伸、弯曲、短梁剪强度研究,并分析了其破坏模式。结果表明,较无缝合复合材料,锁式缝合、链式缝合两种缝合复合材料拉伸及弯曲强度下降,短梁剪强度上升。     

玄武岩织物阻燃性能研究

玄武岩纤维具有优良的隔热及阻燃性,在阻燃领域应用广泛。作为对玄武岩服用阻燃织物的探索,设计并织造了低面密度的玄武岩纬纱织物、玄武岩包芯纱织物,并研究了织物组织对其阻燃性能的影响。结果表明,玄武岩织物的阻燃性能优异,尤其是其包芯纱织物;玄武岩织物的平均浮长越短,所呈现的阻燃性能越佳。     

热塑性纬编针织复合材料拉伸变形性能的研究

以玻璃纤维与丙纶长丝的混并无捻纱线为原料，织成纬编平针和罗纹针织物后。采用热压成型的方法制备成复合材料。对该复合材料进行了拉伸变形实验，并通过拍照记录了其细观结构的变化。结果表明，复合材料的变形性能与增强纤维的含量，织物的组织结构及参数，拉伸方向等因素有关。     

玄武岩纤维机织针织复合结构增强复合材料的拉伸性能

根据新型机织针织复合织物的结构特点,分别选用不同线密度的高强高模玄武岩纤维作为经纱、纬纱和针织纱编织织物,以其作为增强体,采用VARTM工艺制作玄武岩纤维/乙烯复合材料.为提供这种新型织物增强复合材料的应用依据,测试了复合材料的横向、纵向和斜向拉伸性能,并对各个方向的拉伸应力与应变特征曲线及其拉伸断裂形态进行分析,对比...     

Investigating the mechanical behavior of composites made from textile industry waste

Recycling the waste for environmental protection has been an important challenge for the mankind. The fibrous waste in textile industry accounts for approximately 15% of the amount of fibers used, leading to a lower yield %. The current study focused to use this waste as reinforcement to produce a fiber-reinforced polymer composites. Reinforcements were woven in 3/1 S twill, using yarn produced from noil waste and knitting waste in the weft direction. The weft yarn count, type of waste material and number of picks were the variables of study. Laminated composites were fabricated from these reinforcements and the mechanical properties (tensile, bending and impact) were compared to the conventional glass fiber composites. The specific mechanical properties of these composites were found comparable or less than that of glass fiber composites.     

玄武岩纤维的性能及其制品在土木工程领域的应用

玄武岩纤维是继碳纤维和玻璃纤维后又一种值得关注的无机高性能纤维材料。介绍了玄武岩纤维的化学成分、各项优越特性以及玄武岩纤维制品(短切纱、土工织物以及玄武岩纤维复合筋)在土木工程领域的应用和作用。随着玄武岩纤维性能和产量的提高,玄武岩纤维及其制品将在土木工程领域具有广阔的应用前景。     

微编纱的开发与研制

为了解决三维机织热塑复合材料中三维机织预型件的织造和热塑基体浸入预型件这两大难题，开发了织造预型件的微编纱。此纱是将一种纤维采用编织绳带的方法，按照一定的比例均匀包覆在另一种纤维外部而形成，外覆纤维用丙纶，内部纤维用玻璃纤维。通过摩擦实验，表明该微编纱能有效地保护增强纤维，能满足织物组织较复杂的三维机织预型件的织造条件。对微编纱的加工原理、工艺参数的选定进行了分析、探讨，为三维机织热塑复合材料的生产加工开辟了一条新的途径。     

智能三维机织玄武岩纤维复合材料的制备

探讨智能三维机织玄武岩纤维复合材料的制备方法。原料采用以800 tex有捻玻璃纤维纱为经纱、2 000 tex玄武岩纤维无捻粗纱为纬纱以及以直径为0.7 mm的康铜电阻丝,通过VARTM成形工艺,开发设计了智能三维机织玄武岩纤维复合材料,并对其应变丝电阻的变化进行了检测。认为:在普通织机上经适当改造,便能开发生产带电阻丝的三维机织玄武岩纤维预制件;通过VARTM成形工艺,把带电阻丝的三维机织玄武岩纤维织物与不饱和聚酯树脂复合成形,制成具有感知负载功能的敏感智能复合材料,工艺简单,成本低。     

玄武岩长丝振膜织物吸声系数研究

用于制作玄武岩纤维振膜的玄武岩长丝涂层织物称之为玄武岩长丝振膜织物.利用VA-Lab4 IMP-AT材料吸声系数测试仪,对玄武岩长丝振膜织物和玻璃纤维振膜织物的吸声系数进行测试和比较,并对玄武岩长丝振膜织物吸声系数的影响因素进行研究.结果表明,玄武岩长丝振膜织物可用于制备扬声器振膜,为玄武岩长丝振膜的研制提供试验依据,...     

不同涤纶机织物的透气性研究

文章从纤维材料到纱线再到织物三个环节对不同涤纶机织物的透气性能进行探讨。结果表明在同样的纱线原料、纱线捻度且织物紧度相近的条件下,斜纹组织透气性最佳,平纹组织次之,重平组织最差;在织物结构相同、纱线捻度近似、而纱线原料不同时,织物的透气性变化严重;在纱线原料和织物组织都相同的情况下,捻度变化规律复杂,纱线对织物透气性的影响存在着临界捻度的问题。