拼纱根数对空气层组织织物拉伸性能的影响

为开发增强作用更好的纬编空气层针织复合材料,在相同编织原料及编织工艺的情况下,用龙星电脑横机编织拼纱根数不同的纬编空气层组织织物,分别对织物的横向和纵向进行拉伸测试,并应用Origin软件对数据进行拟合分析,同时对织物中纱线承载能力进行分析。结果表明,在同等条件下,作为复合材料增强体的空气层组织织物在满足横纵向的弹性及应力最佳时,应选择在横纵向的弹性交叉点及应力交叉点附近的根数较为适宜;空气层组织织物中横向纱线拉伸强力的贡献率远高于纵向纱线的钩结强力;可以通过控制拼纱根数获取弹性及应力最佳的空气层组织增强体。     

曲面三维横编间隔织物复合材料的压缩性能

为研究曲面三维横编间隔织物增强复合材料的压缩性能,为后续低速冲击及剩余强度的研究提供实验数据,制作了满足要求的试样。将三维横编间隔织物织成平面与曲面2种,再分别制成2组不同曲率的复合材料。将不同曲率增强复合材料置于电子万能材料试验机上测试其压缩性能,分组比较其载荷与位移的曲线关系。结果表明：在其他条件相同时,不论是平面间隔织物复合材料还是曲面间隔织物复合材料,横向压缩载荷峰值都明显高于纵向;同组复合材料随着织物样片曲率的增大,压缩载荷峰值也呈逐渐增大趋势。     

维纶纬编针织增强体的设计与性能测试

在横机上编织纬编米拉诺罗纹和满针罗纹加衬纬的三维结构织物,并以其作为纬编针织复合材料的增强体;对采用维纶和玻璃纤维编织的增强体的拉伸等性能进行了测试与分析。结果发现：满针罗纹加衬纬组织有利于提高衬纬纱和织物的强度。     

新型纬编间隔织物及其复合材料的冲击性能

开发了一种双层V形(三角形)间隔层纬编间隔织物(WKSF)编织工艺，并在STOLL电脑横机上编织双层V形与双层U形WKSF,分别研究了两种织物的横向和纵向断裂拉伸性能。通过试验得到拉伸载荷-位移曲线。结果表明，双层V形间隔结构织物的横向拉伸性能优于双层U形间隔结构。同时研究了浸渍剪切增稠液(STF)的WKSF(STF-WKSF)冲击行为。通过冲击载荷-位移与能量吸收-位移曲线可知，在相同的冲击速度下，STF-WKSF比纯WKSF具有更低的峰值力和更高的能量吸收，STF可以有效提高织物的抗冲击性能；在不同的冲击速度下，双层V形结构的STF-WKSF比双层U形结构具有更好的缓冲性能。双层V形STF-WKSF可以用作人体局部缓冲保护材料。     

亚麻、聚丙烯并股共织横编织物工艺探讨

以亚麻和聚丙烯为原料,探讨了纯亚麻纱及亚麻、聚丙烯并股纱的横编工艺,编织了纬平针、1＋1罗纹和四平3种结构且各具不同弯纱深度的织物。通过研究发现,亚麻纱经过编织前处理可改善它在横机上的可编织性;通过调整上机的编织速度、牵拉力和弯纱深度,可确定纯亚麻及亚麻、聚丙烯横编织物的最佳横编工艺。结果表明亚麻、聚丙烯横编织物的可编织性优于纯亚麻横编织物．可以作为绿色环保的产业用纺织新材料。     

亚麻纬编针织物及其拉伸性能

 通过在STOLL电脑横机上开发亚麻针织物的探索,得出了保持一定的湿度,利用双股亚麻纱为原料进行编织前处理,选择合理的编织工艺参数可有效提高亚麻针织物可编织性的结论。对所开发产品的结构、面密度、织物厚度及拉伸变形能力等指标进行测试分析,结果表明:弯纱深度值为10.5时,亚麻四平织物抗拉伸能力和拉伸变形能力较优,其厚度及耗纱量适中,性价比合适,可作为抗拉伸能量吸收性能较好的、环保纺织复合材料的增强体。     

纬编针织增强体的研制及性能测试

文中设计了在 5G横机上编织纬编满针罗纹、空气层及变化空气层加衬纬织物 ,并以这三种织物作为纬编针织复合材料预制件的增强体 ,对采用锦纶、维纶、玻璃纤维及苎麻等不同纤维编织的预制件的拉伸等物理机械性能进行了测试与分析     

纬编间隔织物/聚氨酯基复合材料的制备与性能研究

采用低弹涤纶丝与锦包氨纱线为表面纱,涤纶单丝为间隔纱,在机号E12的电脑横机上编织了5种不同表面结构的纬编间隔织物,热定型之后与聚氨酯泡沫复合得到纬编间隔织物/聚氨酯基复合材料试样。对他们的硬度和弹性进行了测试,并通过计算和剖开其截面观察内部结构比较试样的孔隙率。结果显示:织物表面结构不影响复合材料的弹性,但硬度会随着间隔丝密度的增大而增大;织物表面孔洞越大,复合材料的孔隙率越小。     

纬编双轴向针织物增强复合材料的拉伸性能研究

对增强衬纱为玻璃纤维和芳纶纤维的纬编双轴向多层衬纱织物的拉伸性能进行测试,介绍了试验方法,并对试验结果进行分析,结果表明:该类复合材料具有很好的拉伸性能,两种纤维的增强复合材料横向拉伸性能均优于纵向,其拉伸断裂都为脆性断裂。     

多色调线横条纹织物的设计与三维仿真

为能够通过深入研究花型设计、穿纱设计可织性和三维仿真方法来提高多色调线横条纹织物的开发效率，根据调线圆纬机的编织原理和特点构建花型设计模型并生成色纱编织序列模型。计算出各成圈系统所编织的色纱种类并生成导纱模型，依据排纱原则建立了穿纱设计模型。构建了线圈几何模型和平移映射模型，并探究多色调线横条纹织物的三维仿真方法。运用上述数学模型和理论进行程序设计，以11色渐变调线横条纹为例验证其花型设计和穿纱设计在4色调线圆纬机上的编织可行性，并对比织物实物图和三维仿真图。结果表明，设计模型验证方法切实可行，仿真花色效应良好，该方法为多色调线横条纹织物的设计方案可织性分析和织物三维仿真提供了理论参考。     

针织间隔导电织物的压力电阻传感性能

为了研究针织间隔导电织物的压阻传感性能,将镀银锦纶与锦纶/氨纶包覆纱在无缝成型内衣机上进行编织,制备了3种纬编导电织物,将其与经编间隔织物结合,测试并得到了电阻随应变的变化规律,分析了导电区域面积及压缩方式对电阻-应变传感性能的影响。结果显示:压缩面呈平面时,压缩过程分为电阻随应变的增加先缓慢减小、再急速下降两个阶段;曲面压缩时,压缩过程分为电阻微弱减小、缓慢上升、急剧下降三个阶段,其中曲面压缩阶段Ⅲ和平面压缩阶段Ⅱ均具有较好的线性度和灵敏度,且前者灵敏度优于后者;当传感面积为35 mm×35 mm,且从织物横列方向进行曲面压缩电阻的测量时,传感器的综合传感性能最佳。     

机织针织复合织物与多层双轴向纬编织物拉伸性能对比

选用玻璃纤维作经纱、纬纱和高强涤纶作针织纱分别编织机织针织复合(CWK)织物和多层双轴向纬编(MBWK)织物,测试两种织物的横向、纵向的拉伸性能,分析比较拉伸负荷和位移特征曲线。研究表明：在拉伸过程中,CWK织物MBWK织物均先由其中的经纱或纬纱,在较低的伸长下,承担较高的负荷,直至经纱或纬纱断裂,然后由针织结构,在较高的伸长下,承担较低的负荷,直至针织结构破坏;经纱和纬纱以交织形式衬入针织结构中,使得CWK织物的轴向的拉伸强度稍低于MBWK织物,但起到一定的“预牵伸”作用,可使针织纱对经纱和纬纱捆绑效果更好。     

The use of micro-computed tomography to determine the fabric cross-sectional area and stress

Accurate measurement of the cross-sectional area of porous fabric is quite important to determine fabric strength. Many models using yarns cross-section were built to calculate the strength of woven and knitted fabrics, and the spaces between fibres in the yarns were always considered to be part of the cross-sectional area. In our previous study, using micro-computed tomography (CT) and reconstructed three-dimensional (3D) images and based on the evaluation of the pore diameter distribution across the thickness direction, a new method was established to accurately determine the fabric ‘surface’ and fabric thickness. In this study, we used this method to calculate the cross-sectional area of fabrics and the resulting fabric stress. Using a plain weave and a flat knit fabrics showed that the cross-sectional areas in warp (or wale) and weft (or course) directions of the fabrics change regularly based on fabric structures and yarns. The fabric stress, when calculations were based on the least cross-sectional area, were greater than that calculated based on the other methods, such as the stress calculated based on the Peirce yarn model, where yarns are regarded as solid cylinders. Other research and properties related to the fabric thickness and cross-sectional areas will benefit from this accurate determination.     

两面效应经编牛仔面料结构设计及其风格评价

针对靛蓝纱色牢度不高、贴近皮肤穿着易沾色及吸湿后皮肤有潮湿闷热感问题,同时为改善纬编牛仔面料尺寸稳定性差、线圈易脱散等缺点,以靛蓝纱和本白棉纱、异形截面和圆形截面涤纶黑丝与氨纶为原料,在四梳经编机上通过结构设计开发两面效应经编牛仔面料,使贴近皮肤的一面显露涤纶,另外一面显露棉纱。通过扫描电子显微镜对不同截面的涤纶表面进行表征,并对其拉伸性能进行比较;研究了面料的顶破性能、拉伸弹性回复性、吸湿速干性能,并利用PhabrOmeter 织物风格仪对风格特征进行评价。结果表明：靛蓝纱的强力高于本白棉纱,而毛羽指数降低了17.1%;异形截面涤纶显著提高了经编牛仔织物的滴水扩散速率、芯吸高度、手感和折痕回复性。     

基于ABAQUS的筒状纬编针织物拉伸力学性能模拟

为更好地了解筒状纬编针织物抵抗拉伸变形的能力,基于对织物试样尺寸测量得到的几何结构参数,借助Rhino 3D建模软件建立了纬编针织物线圈模型和筒状纬编针织物模型;同时利用有限元分析软件ABAQUS在单位线圈和筒状织物2个方面研究了筒状纬编针织物的纵向拉伸性能;对织物拉伸过程进行有限元模拟和实验验证,并对针织物拉伸过程中纱线形变和应力分布进行探讨,将有限元仿真结果和拉伸实验结果进行对比分析。结果表明:筒状针织物纵向拉伸时,发生线圈转移和纱线伸长现象,其形变和应力变化的有限元分析结果描述准确,应力-应变数值计算结果与实验结果的差异在8%以内,证明有限元仿真的可行性。     

纬编针织增强复合材料的拉伸性能

在电脑横机上用玻璃纤维编织4种不同结构的针织物,作为纬编针织增强复合材料的增强体。采用VARTM工艺复合加工,对这4种纬编针织增强复合材料的纵、横向拉伸性能进行测试,并对拉伸应力与应变特征曲线进行分析;阐述集圈、浮线对纬编针织增强复合材料拉伸性能的影响。结果表明:取向度和拉伸方向上受力纱线根数是影响这4种结构增强复合材料拉伸性能的主要因素;复合材料的破坏形式说明玻璃纤维针织物增强体与树脂结合良好,有潜在的应用价值。     

基于气缸的三维机织增强体织造系统设计

为在经纱方向引入贯穿织物厚度的接结纱从而提升机织增强复合材料层间性能,以三维正交无卷曲机织增强体为对象,设计了一种窄幅三维机织织造系统。采用气缸作为开口、引纬和打纬的主要驱动部件,实现多重综框的独立开口运动与管状多剑杆机构的多层梭口同时引纬运动,并在可编程控制器上实现各机构协调运作,使经纬纱垂直平铺,接结纱与纬纱交织并贯穿织物起到层间约束作用。通过显微镜观察三维机织增强复合材料各个切面(分别沿经纱、纬纱和接结纱),并测量纱线卷曲度、横截面积、组织单元尺寸等关键几何参数。测量结果表明,这种三维机织系统可实现三维正交无卷曲机织增强体的织造。     

三维间隔织物复合材料的制备及拉伸性能研究

介绍三维间隔织物复合材料的制备方法,并采用Instron 5969型万能材料试验机对三维间隔织物复合材料的拉伸性能进行测试,重点分析间隔高度、经纬向等结构参数对三维间隔织物复合材料拉伸性能的影响。结果表明:三维间隔织物复合材料拉伸性能随间隔高度的增加而下降;纬向拉伸性能优于经向。     

基于线圈面积的罗纹织物半球成形研究

为研究纬编轴向织物的成形性能,分别采用芳纶、涤纶和超高分子量聚乙烯纱线在手摇横机上编织1+1罗纹织物,并铺覆在不同直径的半球上,测量织物试样在不同直径半球的不同高度上局部线圈面积的变化情况,探讨纱线自身力学性能、织物成形高度及球体直径对织物局部线圈面积变化的影响。结果表明,纱线的弯曲性能越好,在相同直径的球体上,织物局部线圈的相对面积变化越小;成形球体直径越大,织物局部线圈的相对面积变化越小;同一织物在同一半球体上,织物局部线圈的面积变化不均匀,与成形高度相关。该研究有助于纬编轴向织物三维成形的理论研究。     

经编间隔织物的拉伸特征

为探讨经编间隔织物的拉伸特征,选取4种不同结构的织物进行拉伸试验,分析了各织物及其上下表面层的断裂强力、断裂伸长和拉伸曲线特征,解释了经编间隔织物的拉伸机制和三维尺寸变化规律,并从织物层角度讨论对拉伸强力和断裂伸长的影响。实验结果表明:间隔织物三维尺寸的变化在拉伸过程中呈现出不同的规律;断裂伸长较小的间隔织物表面在拉伸过程中会率先发生断裂;间隔层对间隔织物的拉伸强力和断裂伸长影响较小,但会延长间隔织物拉伸断裂过程;上下表面层的强力和伸长数值及其大小关系共同决定着间隔织物的断裂强力和断裂伸长。