碳纤维二维编织管状织物的编织工艺

针对碳纤维在二维编织过程中不耐扭折、易受损断纱的问题,通过拉伸性能实验和导纱瓷眼折角磨损实验分析了碳纤维复丝的可编织性能,探讨了纱管在缠绕过程中应注意的问题。在24 锭二维编织机上编织了8 种不同工艺参数的碳纤维管状编织物,研究了编织工艺对织物外观起毛情况及力学性能的影响。结果表明：碳纤维复丝的断裂强度为86.39 cN/tex,断裂伸长率为1.12%,断裂强度远高于其他纤维,但延伸性差;影响碳纤维复丝在导纱瓷眼处折角磨损程度的因素依次为牵引力、折角、编织速度;在编织纱线根数不变的情况下,随编织节距的减小,管状编织物的面密度逐渐增加,起毛现象严重,编织物的拉伸断裂强力降低。     

一种新型编织物结构同轴芯滤棒的开发

为改善常规醋酸丝束滤棒中纤维只沿滤棒轴向排列、烟气流通轨迹单一的问题,采用加强纤维间交错、增加烟气流通垂直方向上纤维比例的方式,设计一种新型编织物结构同轴芯滤棒。利用管状编织技术对未进行卷曲压缩处理的二醋酸丝束进行编织以形成皮芯型编织物,再以皮芯型编织物作为芯条,外围填充烟用二醋酸丝束,并改造同轴芯滤棒成型机的喂入装置,制得新型编织物结构同轴芯滤棒,并对滤棒的圆周、圆度、吸阻、硬度等基本性能进行测试。结果发现:合理设计工艺参数可成功制得各项指标都达到要求的新型编织物结构同轴芯滤棒。     

三维编织物的计算机仿真系统研制

介绍三维编织物计算机仿真系统的结构和主要功能。以四步法矩形三维编织物为例 ,研究实现三维编织物计算机动画仿真的方法。给出了各种编织结构和编织工艺的三维编织物计算机仿真实例。     

二维编织复合材料的结构及力学性能研究

二维编织结构复合材料中编织物增强体的纤维相互缠结,显示出较强的整体性,使它的拉伸强度、抗冲击性、损伤容限等性能都优于传统的层合复合材料。玻璃纤维拉伸强度高,编织后纱线损伤率低。将编织的二维管压成双层的平面织物,再利用手糊法将织物和环氧树脂复合制备成复合材料试样,并测试试样的基本结构参数。结果表明,试样的纤维体积含量偏低。利用万能试验机测试试样的拉伸性能,分析力学性能的影响因素和破坏机理。结果表明,影响因素有编织角、纤维体积含量等,其中编织角是主要影响因素。     

碳纤维二维编织新结构管件设计

文章利用24锭二维编织机生产了类似方平组织结构的二维编织管状织物,并利用优化后的手糊法制备了二维编织复合材料管件。通过对管状编织物克重的测量和复合材料管件纤维体积含量的计算得出:管状编织物密度和复合材料管件纤维体积含量均随编织节距的减小而增加;优化后的手糊工艺所制备的复合材料管件纤维体积含量较高,表面较为光滑。     

三维全五向编织复合材料的压缩性能

以无碱玻璃纤维为原料,采用四步法1×1编织工艺在全自动模块组合式编织平台上制备三维五向及全五向编织物;以E51环氧树脂、70#固化剂(四氢邻苯二甲酸酐)为树脂基体,与编织物复合制备三维五向及全五向编织复合材料;并利用Instron万能材料试验机对比测试上述编织复合材料的压缩性能,研究轴纱、编织角、纤维体积分数等结构参数对材料压缩性能的影响。结果表明,编织复合材料的压缩性能随着编织角的增大而降低,随着轴纱、纤维体积分数的增大而提高;三维全五向编织复合材料的压缩性能明显好于三维五向编织复合材料。     

三维管状编织复合材料的制备及轴向压缩性能研究

采用1 200tex的E-Glass纤维为原料,利用3DB-J100-8型模块式三维编织平台制备三维四向、三维五向管状编织物;以E51环氧树脂、H023聚醚胺组成树脂体系,与上述编织物复合制成三维管状编织复合材料;利用Instron 3385H型万能材料试验机测试材料的轴向压缩性能,观察材料压缩特性,并研究编织结构、编织角等结构参数对材料轴向压缩性能的影响。结果表明,三维管状编织复合材料的破坏特性表现为明显的脆性破坏;同时,材料破坏形式主要表现为树脂开裂、纤维断裂、界面脱粘等。三维四向、三维五向管状编织复合材料的轴向压缩性能均随着编织角增加而增强;三维五向编织结构轴向压缩性能明显好于三维四向结构。研究结果将为该类材料的结构优化设计和性能分析奠定理论基础。     

欧洲纬编弹性织物的生产工艺及设备现状浅析

1　前言弹性莱卡纬编织物具有弹性好、尺寸稳定、舒适性好的特点 ,被广泛应用于针织内衣、体闲运动服装、家用纺织品和装饰用品领域。弹性莱卡纤维可以与各种天然纤维、化学纤维交织 ,诸如弹性莱卡纤维以添纱、衬垫、衬纬等形式编织成不同组织结构的多种弹性纬编织物。由于欧洲     

半畦编织物的编织机理及在袜品上的应用

本文试图对半畦编织物的编织机理加以分析,诸如半畦编织物线圈结构、成圈原理及编织设备和织物特征等,进而提出半畦编织物在袜品上应用的广泛性和扩大花色品种的可能性。     

玻璃纤维横机针织物纺织工艺探讨

玻璃纤维纬编针织物可作为复合材料的增强体。中测试了选用的低捻玻璃纤维纱线和中捻纤维股线的性能,探讨了在手摇和电脑横机上编织几种纬编针织物的工艺,并分析了所编织物的外观及结构特点。     

三维编织复合材料动态冲击性能的数值模拟

介绍弹体冲击三维编织复合材料显式算法的原理、方法以及求解步骤,建立三维编织复合材料编织物增强体和树脂二相结构的三维模型,并考虑了纤维和树脂材料本构关系的非线性以及弹体和纤维、树脂接触的非线性。通过模拟计算得到弹体的剩余速度和实际测试速度基本相一致的结论,进而得到三维编织复合材料的吸能机制及弹体在三维编织复合材料中的偏移和所受接触力的变化情况。同时模拟出侵彻过程中弹靶的破坏特征,从而为设计轻型防护材料提供参考。     

等覆盖率变径编织方法

针对鱼雷、炮弹等具有旋转曲面芯轴的编织型保护层覆盖率恒定的问题,提出控制芯轴牵引速度与纱锭转速的比例关系来实现等覆盖率编织的方法。基于对编织物局部结构的分析,建立编织物覆盖率与编织角、芯轴半径和芯轴锥角等编织参数的数学关系模型。首先采用逆解法求解局部编织物编织过程中的牵引速度和纱锭转速;其次应用积分原理将所求速度模型应用到整个编织物,运用MatLab 计算并分析编织点高度、编织角、牵引速度与芯轴半径之间的关系;将所得数据通过Solidworks 软件建立相应的编织物虚拟模型,并对不同部位处织物密度进行对比分析。结果表明,各个部位的织物密度基本一致,证明所建立的数学模型具有可靠性。     

碳/芳纶混编三维编织复合材料拉伸性能

为分析三维编织复合材料拉伸性能和失效机制,分别以碳纤维和芳纶纤维为轴纱和编织纱织造了三维五向、三维六向碳/芳纶混编复合材料。采用数字图像相关法采集试样在单轴拉伸过程中表面全场应变信息得到的泊松比。结果表明：三维编织复合材料泊松比受编织结构的影响较大,同种编织结构下,碳纤维为轴纱的复合材料基本保持了碳纤维三维编织复合材料的拉伸强度和模量,同时提高了断裂伸长率;芳纶纤维为轴纱的复合材料则显著提高了断裂伸长率,但拉伸强度和模量损失较为明显;同种混编方式下,三维五向编织复合材料的拉伸强度和拉伸模量较三维六向高,断裂伸长率无明显差异。编织纱分别为碳纤维和芳纶纤维的三维编织复合材料高应变区分别类似点阵分布和波浪线分布,三维五向和三维六向编织复合材料高应变区分别呈均匀分散分布和横向分布。     

三维多向编织复合材料纤维束细观结构拓扑优化

三维多向编织复合材料中近似空间网格状的纤维束增强骨架为复合材料及其结构件的性能提供了灵活的可设计性,为充分利用这类复合材料的优越性能,选用遗传算法优化纤维束拓扑结构、纤维束线密度和节矩长度,使三维编织复合材料既满足轴向弹性模量的下限要求,又能使材料的质量和横向泊松比最小。研究结果表明,在建立复合材料空间桁架结构单胞模型与其细观结构几何等价关系的基础上,利用遗传算法不断调用单胞模型刚度有限元计算子程序,可以在满足弹性要求的前提下,为三维多向编织复合材料找到最优的纤维束拓扑结构和细观结构参数。     

三维蜂窝状格栅编织物的设计

基于对四步三维编织法的研究,提出一种蜂窝状格栅编织物的三维编织方法及其制作技术,并进行了编织试验。该方法形成的整体蜂窝状编织物不但融合了网状织物的质轻和编织物的三维结构的优点,而且实现方便,对现有三维编织机器改动较少。     

基于VRML的矩形截面三维编织物虚拟设计

根据矩形截面编织物的编织工艺和运动分析,借助于参数化设计与虚拟现实技术．提出了矩形及其组合截面三维编织物的虚拟设计方法。使用该方法在织造前就可方便地观察到各种工艺和结构的编织物实体模型,并适宜于网络传输,资源共享,大大提高了三维编织物的设计与制造效率。     

玄武岩纤维热防护纬编织物的开发及性能研究

在分析玄武岩纤维纯纺纱线力学性能及耐酸碱性能的基础上,采用32.5 tex×2玄武岩纤维低捻度纯纺合股纱,在Stoll公司的CMS530HP型全自动电脑横机上编织4种弯纱深度及组织结构不同的纬编织物,并对织物的热防护性能进行测试与分析。结果表明,玄武岩纤维纯纺纱线经酸或碱溶液处理4 h后,断裂强力和断裂伸长率的保持率大于60%;玄武岩纤维脆性大、柔性小,编织速度和牵拉力宜偏低设置;纬编织物克质量越大,热防护性能越好;织物组织相同时,弯纱深度越大,织物热防护性能越差。该研究为研发具有热防护功能的高性能纬编织物提供技术参考。     

管状立体编织物三维动画仿真探索

根据管状立体编织物编织工艺 ,结合其结构分析 ,系统地分析了管状立体编织物编织过程中纱线的运动规律 ,并在此基础上运用计算机三维动画技术完成编织过程的动画仿真。     

三维编织机虚拟样机研究

利用三维建模软件UG,设计了一种由同步齿形带传动的带"8"字形轨道的三维编织机模型,完成了零部件设计和虚拟样机装配等整台机器的结构设计。这种三维编织机能针对编织预成型件的结构形状、编织角、纱线覆盖因子和纱线体积分数的要求进行快速编织;通过在芯轴上编织的方式,纱线沿三个方向排列,形成三维编织物,其具有相对稳定的结构和良好的力学性能。     

立体编织石英纤维热密封环的气密性能

为研究立体编织物直接应用作为热密封材料的气密性能。结合实际使用工况,选用石英纤维制作了纤维体积含量为50%的三维四向、三维五向及二维包芯3种编织结构的环状热密封制件。采用泄露实验分别对其进行了气密性能测试,得到了3种编织物在不同压差和不同压缩率下的气体容积流量,并计算出3种编织物在各个阶段的气体渗透率。研究结果表明:3种密封环的气密性能均达到密封要求。其气体渗透率随压差的增加而逐渐增加,但随压缩率的增大而逐渐减小。在相同条件下,三维整体结构织物气密性能优于二维包芯织物,其平均气体渗透率是二维织物的35.5%,且三维四向编织结构热密封环在各个阶段的气体渗透率均为最小,气密性能最好。