镀铝碳纤维丝束拉伸强度预测及模型验证

文章参考GB/T 3362—2017《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》,使用UTM5205X、200 kN微机控制电子万能试验机测定T300-3K镀铝碳纤维丝束的拉伸强度。在Pro/E中建立镀铝碳纤维丝束模型,并导入有限元软件ABAQUS中对其进行拉伸模拟。结果表明,与基体铝膜相比,碳纤维丝束在复合材料中具有较大的承载力,且拉伸应力-位移仿真曲线与实验曲线较吻合,镀铝碳纤维丝束拉伸强度的模拟值为941.3 MPa,实验值为911.6 MPa,相对误差仅为3.3%,验证了模型的正确性以及仿真分析的可行性,为镀铝碳纤维丝束的设计及工程应用提供了指导。     

真丝和涤纶仿真丝织物的拉伸性能有限元仿真

为了在织物设计时可以依据织造原料的纱线性能来估算织物的拉伸性能,以预测、优化织物的拉伸性能,对织物的整个拉伸过程做了有限元仿真和试验验证。选用规格相近的涤纶仿真丝和真丝织物,借助超景深数码显微镜VHX-5000测量织物试样,获得纱线的几何结构参数,运用AutoCAD软件构建织物三维系统的有限元模型;并运用有限元软件Ansys,设置载荷和边界条件,求解拉伸载荷的仿真数值结果;最后将有限元模拟结果与试验结果相对比。结果表明:织物拉伸模拟曲线与实验曲线基本相同,证明有限元仿真的可行性;涤纶仿真丝和真丝织物的拉伸曲线在拉伸初始阶段和断裂阶段有明显差异。     

超高分子量聚乙烯平纹织物的穿刺冲击模拟与响应分析

运用有限元方法对带刃刀具刺穿超高分子量聚乙烯平纹织物的冲击过程进行数值模拟,并通过准静态实验验证有限元模型的有效性。通过给出布面刺破效果的数值仿真模拟,对织物刺穿过程中的纱线的应力应变分布进行分析,得到冲击系统的能量变化规律。数值模拟结果指出:刀刺织物过程中,刀具的能量主要转化为织物的弹性应变能,其余为塑性耗散能和摩擦耗散能;纱线破坏以剪切断裂为主;平纹织物的弹性回复性能有助于抵抗刀具的冲击,增强其抗剪切性能是提高防刺性能的关键。     

碳纤维织物在热流冲击下的热传递数值模拟

为研究纺织材料在热流冲击下的热传递性能,以碳纤维平纹织物为例,利用电子显微镜获得纱线的几何结构参数、经纬纱交织路径及横截面形状,建立碳纤维织物单元结构模型,基于传热学的基本方程,利用有限元法数值求解织物厚度方向上的温度随时间变化曲线。结果表明:利用创建的热流冲击下织物热传递数值模型可预测织物背面温度随时间变化的情况;试验验证发现,利用数值模型计算获得的织物背面温度随时间的变化趋势与试验结果一致,当织物表面分别施加热流密度为1 319 W/m²和1 103 W/m²时,织物背面温度的模拟值和试验值的平均相对误差分别为6.64%和3.28%。说明所建立的数值模型能较好地反映碳纤维平纹织物动态传热过程,可为高温热流冲击下隔热耐烧蚀织物的开发和性能优化提供理论参考。     

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。     

三原组织织物拉伸力学性能有限元仿真

为使织物在设计前就可预估其拉伸性能,对织物拉伸过程进行了有限元模拟和试验验证。通过超景深数码显微镜对织物试样的细观照片进行尺寸测量,得到纱线的几何结构参数,借助AutoCAD绘图软件建立了三原织物单胞物理模型;基于纱线拉伸试验和织物周期边界条件理论,利用有限元分析软件ANSYS研究了三原织物的拉伸性能;并将有限元仿真结果与拉伸试验结果进行对比。结果表明：织物经向拉伸时,经向平均应力、经向平均应变、纬向平均应变和泊松比的有限元模拟结果与试验结果的差异均在5%左右;经向弹性模量的有限元模拟结果与试验结果的差异也在10%以内;证明有限元仿真的可行性。     

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。     

基于ABAQUS的三原组织机织物拉伸力学性能模拟

为更好地了解平纹、斜纹和经面缎纹3种基本组织纯棉机织物抵抗外力拉伸变形的能力,在实际测量织物结构参数的基础上,提出一种评价和预测机织物拉伸性能的方法;借助专业纺织建模软件Texgen建立织物三维细观模型;利用有限元软件ABAQUS,依据织物拉伸环境设置材料属性、相互作用和边界条件等计算模型数值解;通过织物拉伸强力测试实验验证数值模拟结果的有效性。结果表明:平纹织物、斜纹织物和经面缎纹织物拉伸应力、应变模拟结果与实验测试结果差异率均在6%以内;在原料、经纬纱密度和捻度、织物经纬密都相同的条件下,平纹织物抵抗外力变形的能力更强。     

低屈服钢拉伸试验与数值研究

为了了解低屈服钢的拉伸性能,开展拉伸试验并进行数值研究:采用圆棒试件进行单轴拉伸试验,分析试件的力-位移曲线、延展性以及断裂模式等;基于幂强化法和加权平均法计算材料颈缩后的真实应力-应变数据;采用扩展有限元方法对圆棒试件的拉伸、颈缩以及断裂过程进行数值模拟。通过与试验数据的对比发现:加权平均法可以得到与实际相吻合的颈缩后的真实应力-应变数据;扩展有限元方法可以对低屈服钢的拉伸、颈缩与断裂过程进行有效的仿真。     

聚四氟乙烯／芳纶破斜纹织物衬垫拉伸性能数值仿真

为了解自润滑关节轴承织物衬垫的拉伸性能,对其拉伸性能进行了数值仿真与试验验证。通过进行切片试验,利用激光共聚焦显微镜观测纤维截面形态,对截面形貌轮廓尺寸进行测量计算,得到了纤维束的几何参数,利用ANSYS有限元软件建立了织物衬垫增强相单胞模型;基于复合材料细观力学方法和周期性边界条件,研究了织物衬垫拉伸性能,利用ANSYS得出了聚四氟乙烯（ PTFE）／芳纶（ Kevlar）混织破斜纹衬垫的拉伸弹性常数;并将数值仿真分析结果与拉伸试验结果对比,结果相差约20％,在误差允许范围内。     

基于IPsec的虚拟专用网的研究

针对数据通讯传输中的安全及加密问题,分析了IP协议的安全体系结构和虚拟专用网的原理,论述了基于IPsec的虚拟专用网实现原理及相关技术,认为IPsec是目前唯一一种能为任何形式的Internet通信提供安全保护的协议,具有良好的发展前景。     

基于TAG的服装品牌在线分类查询系统研究

服装品牌资讯是设计师获取服装流行趋势的重要渠道.服装种类和艺术风格的多样化为服装品牌的分类整理提供了多种思路.在建立服装品牌数据库的过程中,针对现有服装品牌在线分类查询系统的单一性缺点,总结出了一套用于描述服装品牌的关键性词组,并借用TAG这一关键性技术,将其应用到服装品牌在线查询系统中.     

智能手机数字图片比色分析法概述

为保护环境与食品安全, 有毒有害物质的现场快速检测以及分析数据即时反馈显得越发重要。随着智能手机的广泛普及与其应用程序的不断完善, 智能手机数字图片比色分析法得到了快速发展。本文简述了智能手机数字图片比色法的基本原理、图片采集设备及其传感器类型、图片颜色模型、图片数字化软件、分析数据处理与网络共享, 以及该方法在食品安全、医疗诊断、生物检测等领域的研究与应用, 对数字图片比色分析法未来的发展也做出了展望。得益于智能手机软硬件的不断完善, 数字图片比色分析法将得到广泛应用。     

图博会上的按需印刷——按需出版及印刷精品专区侧记

2009年9月3日．第十六届北京国际图书博览会在北京国际展览中心盛大开幕。这可谓是图书出版界的一大盛事,展商众多．形式多样．亮点频频。其中由中国图书进出口（集团）总公司和中国印刷科学技术研究所共同承办的“按需出版及印刷精品专区“是首次亮相图博会．同样也是本届图博会最大看点之一。图博会上首设的“按需出版及印刷精品展区”进一步向世人展示了印刷的魅力与对出版业发展的推动力,赢得了满堂喝彩!     

酱油对酪氨酸酶抑制作用的研究

酪氨酸酶是合成黑色素过程的关键酶,通过测定酱油对酪氨酸酶活性的影响来确定其对酪氨酸酶的抑制作用及抑制机理。结果表明:酱油对酪氨酸酶具有较强的抑制作用,酶抑制率达到50%时(IC50)酱油固形物含量浓度为19.8g/L。酱油对酪氨酸酶的抑制作用动力学行为表现为可逆混合性抑制类型。     

HACCP实施中易忽视问题的探讨

HACCP是国内逐步推广实施的一个食品安全质量保证体系，是当今食品卫生监管部门所关注的热点。针对在日常监督管理工作中HACCP建立实施出现的一些问题，从创建HACCP的前期工作、HACCP的建立、HACCP的运转等3方面着眼，重点阐述了HACCP操作过程中容易忽视的概念、原则和方法，并提出了相应的观点。     

基于漆酶的时间-温度指示剂研究

目的研制基于漆酶的时间-温度指示剂(time-temperatureintegrators,TTI),指示并预测相应食品的货架期。方法利用漆酶对愈创木氧化分解反应的催化作用,通过调节加酶量,使愈创木酚的氧化反应产生随时间和温度累积的颜色变化效应,从而获得4种不同效果的TTI。在4、10、25、35℃恒温条件下对4种不同TTI动力学参数进行了研究,计算其反应活化能值。结果 4种TTI的活化能指示范围分别为0～50、17～67、15～65、11～61kJ/mol。结论该方法操作简单,颜色变化所产生的指示效果明显。根据TTI反应的终点与食品货架寿命的终点相吻合的原则, 4种TTI可分别用于牛奶、肉类新鲜度的指示。     

生物可降解木质天然纤维复合材料研究进展

概述了生物可降解复合材料的加工方法、基质—增塑剂系统、形态结构、性能、产品开发及市场应用等方面研究进展,同时对一些关键性的问题和今后工作的建议进行了讨论。     

基于电子鼻和乙醇传感器判别草莓新鲜度的研究

以红颜草莓果实为试材,在4℃(低温组),相对湿度85%~95%条件下贮藏,研究基于气味判别草莓新鲜度的方法。分别运用电子鼻和单一乙醇传感器采集草莓贮藏期间的气味。主成分分析结合感官评定将草莓的新鲜度划分为4个阶段,分别为4℃贮藏0~3,6,9~12,15d。采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和分类型支持向量机(SVM-C)构建了基于气味判别草莓新鲜度的模型;应用电子鼻和PLS-DA法构建模型,建模组和验证组总体准确率分别为84.2%,88.3%;而基于SVM-C法构建模型,建模组和验证组总体准确率分别为99.2%,96.7%。应用乙醇传感器技术和PLSDA法、SVM-C法构建模型,准确率分别为83.3%(PLS-DA法建模组),86.7%(PLS-DA法验证组),90.8%(SVM-C建模组),90.0%(SVM-C验证组)。该研究可为建立草莓采后贮藏和流通过程中新鲜度实时监测的方法提供技术参考。