涤纶织物性能指标与悬垂形态关系

为利用织物力学性能指标对织物悬垂性能进行预测,通过实验得到织物力学性能指标和基本结构参数,借助多元线性回归分析,得到悬垂性能的系列预测方程,并通过计算机模拟对结果进行验证.结果表明,织物悬垂形态与织物力学性能指标和结构参数密切相关,尤其是织物45.方向的剪切刚度、交织阻力、厚度、纬向密度等指标对织物悬垂形态的影响较大,...     

织物组织结构对机织物力学性能的影响

纺织品组织结构对织物的外观和应用性能具有普遍的适用性,织物的最终用途在很大程度上取决于所用的材料及其物理特性。因此,织物的结构参数直接决定了织物的性能。研究了不同组织结构对织物力学性能(包括拉伸性能、撕裂性能和耐磨性能)的影响,主要探讨了平纹、斜纹和方平组织对织物力学性能的影响。     

芳纶/聚四氟乙烯纤维织物衬垫力学建模与性能计算

芳纶/聚四氟乙烯织物自润滑衬垫是航空自润滑关节轴承的功能件,在相关研究与分析的计算中,需要精确设置其材料的宏观力学性能参数。为此,通过细观构型计算获得芳纶/聚四氟乙烯纤维织物宏观力学性能参数。依据斜纹织物结构,给出了修正的RVE细观模型,并建立了相应的弹性性能分析模型。应用数值模拟方法和解析法,分别计算了织物衬垫的力学性能参数,通过试验数据比较,对模型与计算获得的力学性能参数的有效性进行了验证。结果表明,给出的参数化细观结构模型可以用于织物衬垫力学性能计算,获得宏观的力学性能参数。     

舒适服装压及其与织物力学性能相关性研究进展

建立服装压与织物力学性能的相关性,对于织物开发和服装设计都有重要意义。从服装压的定义、影响因素及测量出发,文章总结归纳了人体各部位、不同服装类型的舒适服装压范围,分析了现有与织物力学性能相关的服装压理论公式的意义及适用范围。详细阐述了现有各类服装压与织物力学性能间的定性和定量研究,包括通过实际测试、回归分析、仿真模拟等手段获得二者相关性的研究进展,指出在服装压测试、模拟及理论研究中存在的问题,提出舒适服装压和织物力学性能相关性的研究方向。     

三向织物及其力学性能研究进展

现在对织物的结构和性能要求越来越高,一方面从原材料如纤维纱线的角度进行研究,另一方面对织物结构的研究也备受关注。三向织物(triaxial woven fabric,TWF)是一种各向异性差异得到改善的织物结构,其各向同性较强,力学性能较高。文章首先介绍了三向织物的结构,其次总结了三向结构织物在力学性能方面的应用进展,接着介绍了三向织物复合材料的性能特点,最后介绍了有限元模拟在分析织物和织物复合材料性能研究中的作用,并提出三向织物在未来的发展趋势。     

机织物外观模拟技术及其实现方法

以机织物模拟技术的发展和实现方法为线索,从理论模型、实现原理、运用方法及织物模拟各阶段的内在逻辑关系方面,对织物的平面模拟、纱线和织物由二维到三维的立体外观效果的过渡和发展做出全面细致的总结,并指出了每种方法的优缺点、机织物外观模拟技术仍然存在的问题,在此基础上对织物模拟技术未来的发展重点和方向作了展望.     

采用ABAQUS的粘胶机织物拉伸力学性能仿真

为预测织物拉伸性能,采用有限元方法对织物拉伸力学进行数值模拟分析。在实测织物几何结构参数的基础上,借助纺织建模软件Texgen建立了织物模型;利用有限元软件ABAQUS模拟织物拉伸环境,设置材料属性、相互作用和边界条件,得到织物拉伸变形后应力分布云图以及拉伸时应力—应变曲线图等数值模拟结果;最后通过织物拉伸强力测试实验对数值模拟结果进行了验证。结果显示：模拟所得应力—应变曲线和实验所得拉力—伸长曲线上升趋势大致相同;模拟所得最大拉伸应力与实验所得拉伸应力平均误差为3.03%,证明了采用ABAQUS有限元软件模拟粘胶织物拉伸力学性能的是可行的。     

基于有限元方法的不同集聚纱织物拉伸力学性能分析

为了在设计织物时可以依据不同集聚纱纱线性能来估算织物的拉伸性能,提供了一种预测织物拉伸性能的方法。以一种普通棉织物为例,对织物拉伸力学性能进行了有限元模拟和实验验证,基于有限元软件ABAQUS仿真织物拉伸性能理论数值结果的有效性,采用显微图像法实测织物结构,借助纺织建模软件Texgen建立织物细观模型,利用有限元法模拟织物拉伸并计算数值解,给出全聚纺、全聚赛络纺、紧密纺、紧密赛络纺这四种集聚纺纱方式所纺单纱交织平纹织物的拉伸力学性能。结果表明:紧密赛络纺单纱交织织物拉伸性能最好,而全聚纺单纱交织织物拉伸性能最差。     

机织间隔织物压缩性能有限元分析

为研究机织间隔织物的力学性能,建立机织间隔织物的力学分析模型,以采用特殊工艺生产的机织间隔织物为研究对象,通过对机织间隔织物的成型原理与结构进行分析,利用ANSYS分析软件建立机织间隔织物的有限元模型。由于间隔织物在使用过程中压缩性能是最主要的力学性能,对机织间隔织物的压缩性能进行了模拟分析,得出了反映机织间隔织物压缩过程中受力变形情况的应力与变形云图和应力与应变曲线。与实验结果进行的对比分析表明吻合较好。     

针织内衣织物接触冷暖感的形成机制与影响因素

为探究针织内衣织物接触冷暖感与织物结构及力学性能的关系,采用KES-F7精密瞬间热物性测试仪测试14种针织内衣织物的最大瞬态热流量。从织物密度、织物厚度等结构参数以及织物相关力学性能等方面分析其影响因素。结果表明:织物结构越紧密,织物中静止空气含量越低,皮肤与织物接触冷感强烈;织物表面越光滑,皮肤与织物接触面积越大,接触冷感强烈;织物厚度越大,皮肤与织物接触暖感强烈。织物的结构参数影响织物中静止空气含量,从而对织物接触冷暖感产生影响。由织物最大瞬态热流量与织物力学性能参数相关性分析可知,减小织物与皮肤的接触面积,提高织物的蓬松性,有利于增强织物的接触暖感。     

Thermal and mechanical characterization of novel basalt woven hybrid structures

This paper presents a study conducted on the thermal and mechanical properties of basalt hybrid and nonhybrid woven structures. While designing fabrics for various industrial textile applications, the knowledge about the mechanical properties is very important. Strength, modulus, and elongation are the most important performance properties of fabrics governing their performance in high-end applications. The thermal properties of the fabrics, i.e. thermal resistance, thermal conductivity were also studied vis-a-vis physiological behavior. In this work, state-of-the-art evaluation techniques are used, which provide reliable nondestructive measurement of thermal conductivity, thermal resistance, water vapor permeability, and air permeability of fabrics. The effect of structure and composition on the above-mentioned properties of such nonstandard fabrics has been investigated in detail. The results of the study show that effect of fiber composition, weave, and geometrical parameters on thermal and mechanical properties is significant in basalt hybrid fabrics.     

Modelling and simulation of 3D orthogonal fabrics for composite applications

The present paper focuses on geometric and micromechanical modelling of 3D orthogonal fabrics for composite applications and employs meso-finite element (FE) modelling for it. FE modelling of textile composites is a powerful tool for the homogenisation of mechanical properties, study of stress–strain fields inside the unit cell, determination of damage initiation conditions and sites and simulation of damage development and associated deterioration of the homogenised mechanical properties of the composite. Meso-FE can be considered as a part of the micro-meso–macro-multi-level modelling process, with micromodels (fibres in the matrix) providing material properties for homogenised impregnated yarns and fibrous plies, and macromodel (structural analysis) using results of meso-homogenisation.     

电磁纺织品研究进展

从具有电磁学性能的纤维及平面织物、多层复合平面织物、立体结构织物等的制备方法、基本性能、应用等方面,综述了电磁纺织品的相关研究进展。分析了含本征导电高分子的纺织材料、表面镀覆金属的纤维或织物、含金属或金属化纤维的织物、磁性纤维在电磁纺织品领域内的应用及特点;指出平面状电磁屏蔽织物开发中存在的问题,提出电磁纺织品应该向多层复合平面状织物及三维立体结构方向发展,应该注重包含特殊电磁性能的周期金属结构单元或周期性结构的应用。此外,阐述了基于纺织的导电复合材料、电磁屏蔽织物测试方法或理论模型以及该类织物在天线等上的应用。     

Enhancing accuracy of drape simulation. Part I: Investigation of drape variability via 3D scanning

The objective of this two part paper is to present a method of enhancing accuracy of fabric drape simulation using commercially available software. In Part I, we report results of an investigation of drape variability for a set of fabrics having varied mechanical properties, an essential step in defining accuracy for drape simulation. Results illustrate that fabric drape behaviour is highly variable and thus provide no single drape configuration to target with simulation. Development of a revolutionary method for capturing drape of actual fabrics and measuring that drape in a virtual three-dimensional (3D) environment is also presented. The method allows identical drape measurement processes to be implemented for actual and simulated fabrics and provides opportunity for use of additional measures to assess fabric drape in three dimensions. The accomplishments presented in this paper are utilized to demonstrate, in Part II, development of a relationship that enhances realism of particle model simulations generated using the commercial drape simulation software.     

An experimental investigation into structure and properties of 3D-woven aramid and PBO fabrics

Three-dimensional (3D) fabrics are the focus of recent developments due to their versatile physical, structural attributes, and application scopes. These fabrics can be manufactured in various architectures which offer a great deal of opportunity to modify the weight, physical and mechanical properties, and cost of the various products. The potential usage of 3D woven fabrics in the ballistic protection applications was the main motivating factor of this research work. Thus, interest has been focused to investigate the structure and properties of 3D woven orthogonal fabrics with aramid fiber and PBO fiber in comparison with 2D fabrics. The investigation of ballistic properties of these fabrics showed that 3D woven fabrics are superior in terms of breaking load and energy absorption as compared to those of 2D woven fabrics. The specific ultimate tensile strength of 3D woven fabric was observed to be lower than 2D fabrics, which may be due to less number of load bearing yarns in the loading direction. The crimp percentages of the load bearing tows in 3D fabric are very less than that of 2D fabrics. Owing to the higher values of work at peak and load at peak, in knife penetration test, it is revealed that 3D fabrics offer better protection than 2D fabrics.     

硫化染色织物的抗氧化性能

硫化染料因价格低廉、色牢度好,一直是纤维素纤维的主要染料之一,对染深色尤其重要。然而硫化染料存在诸多缺点,抗氧化能力差是最突出的问题之一。硫化染料染色的织物,经含氧漂剂洗衣粉洗涤后,颜色变化很大,限制了其在工业界的广泛应用。综述了传统的改善硫化染色织物抗氧化性能的方法以及本课题组在提高硫化染料耐氧漂性能方面的工作。在传统的硫化染料染色织物后整理技术中,经耐久压烫整理的染色织物,抗氧漂性能得到了有限的提高,而织物的机械性能受到一定破坏且手感变差;经去垢剂整理的染色织物,其氧漂时抗着色性提高了0.5~1级,但该整理方法的成本较高,且对织物的其它性能有一定的负面影响;改善染料上染工艺法虽能够改善硫化染色织物的耐氧漂性能,但适用范围和效果有限;本课题组提出的醋酸镧法,可使硫化染色织物的耐氧漂性能提高50%。     

仿生鸟羽结构针织面料开发与性能评价

为缩短国内滑雪服研发技术与国外品牌的差距,探讨仿生鸟羽结构对针织织物热湿性能的影响,以便更好地提升国内滑雪保暖裤的穿着舒适性.首先,通过融合仿生学和提花设计手法改变织针成圈方式,根据羽毛微观结构特征开发了8种不同组织结构的仿生针织运动面料;然后,在热阻、保温率、透湿率、透气率和经纬向芯吸高度等单一指标对比的基础上,建立...     

静电纺取向纳米纤维制备技术的研究进展

传统的非取向静电纺纳米纤维微观结构杂乱,力学性能较差,其应用范围相对较小;而取向纳米纤维具有各向异性的结构和润湿性能,其力学性能、尺寸稳定性和导电率更高,因此,其应用前景更加广泛。系统介绍了近年来国内外制备取向纳米纤维的方法与技术,包括旋转辊轴收集装置、平行排列的电极装置、辅助电极装置和其他一些方法,并深入分析了各种方法的优缺点。分析结果表明,引入辅助电极控制射流的运动,再利用其他装置收集纳米纤维,是目前静电纺取向纳米纤维制备技术发展的方向。     

静电纺纳米纤维纱线研究进展

为拓展静电纺纳米纤维的应用领域,提高静电纺纳米纤维的力学性能,对国内外近期静电纺纳米纤维纱线的研究进展进行了综述。按照加捻方式的不同,将纤维加捻方法分为流场加捻、电场加捻和机械加捻,详细介绍了几种加捻方法,并对这些方法制备的纱线的性能参数以及方法的优劣进行了对比;讨论了静电纺丝工艺参数对纱线力学性能的影响,并介绍了几种提高纳米纤维纱线力学性能的方法;对静电纺纳米纤维纱线在智能化织物、生物工程以及电子器件领域的应用进行了总结;最后针对静电纺纳米纤维纱线中存在的问题以及未来的发展趋势进行了分析。     

高原纤化Lyocell纤维的制备及其性能

为探究Lyocell纤维原纤化的生成条件,拓展高原纤化Lyocell纤维在过滤织物、覆盖面料及吸收衬垫等领域的应用,以次氯酸钠(NaClO)溶液为氧化剂,采用汽蒸处理方法制备了不同原纤化程度的Lyocell纤维,研究了NaClO 溶液质量分数和热处理时间对Lyocell纤维结构及性能的影响。结果表明:在本文实验范围内,当NaClO 溶液质量分数(有效Cl^-质量分数)为1.50%、热处理时间为180 s时,Lyocell纤维表面微原纤分布均匀、原纤化程度最为明显,纤维保持了较强的吸湿能力,较未处理前升高了135.8%,其干态断裂强度为3.69 cN/dtex,断裂伸长率为11.3%,基本保持了后续应用领域要求的较高力学性能。该方案实施难度小,效率高,有利于高原纤化Lyocell纤维在水刺织物、混纺制造纺织用品等领域的应用和工业化推广。