纬编双轴向多层衬纱织物的几何结构

介绍了MBWK织物(纬编双轴向多层衬纱织物)的发展现状和性能特点,深入研究了MBWK织物的几何结构,在假设衬纱和绑缚纱在织物中具有理想截面形状的条件下,建立了MBWK织物的单胞几何模型.针对该织物结构的特殊性,文中首次提出了绑缚紧度的概念,即绑缚纱线圈实际长度与其几何长度之比,它和衬纱紧度共同影响着MBWK织物的成形性能.     

纬编双轴向多层衬纱织物半球形成型后的形变研究

为了分析纬编双轴向多层衬纱(MBWK)织物对半球形薄壳体的形变影响,首先需要了解该织物本身的变形趋势,这需要进行织物成型试验和撤销外力后织物的变形试验.通过快速摄影法及图像处理分析得出MBWK织物在成型后撤销外力时的变形趋势,即在45°和225°方向向外扩张,在135°和315°方向向里收缩,同时赤道平面会产生扭曲变形.其主要原因是在半球成型过程中织物的对角线上有大量的纱线和线圈聚集,产生相当大的内应力,从而影响织物的变形.     

纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料线圈结构几何模型的建立

在对以往针织物增强复合材料结构分析的基础上,文中首次提出了一种新型增强复合材料结构的几何模型,该复合材料以天津工业大学复合材料研究所最新研制成功的专利产品——纬编双轴向多层衬纱(MBWK)织物作为增强材料(若干层)。从对线圈曲线的平面投影几何分析入手,推导出了其空间曲线方程。其分析为进一步对纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的力学性能的预测作了理论上的准备。     

纬编双轴向衬纱织物的发展及应用综述

纬编双轴向多层衬纱织物具有良好的力学性能和可成型性能，本文简要介绍了其结构及性能特点，并将其与经编多轴向织物进行了比较，同时介绍了该类织物的发展情况。最后介绍了几种纬编双轴向织物的具体应用实例。     

纬编双轴向抽纱织物的圆柱面成型

为解决深度冲压复杂曲面制件边缘和局部出现的设计上不能接受的纱线拥挤、堆积和起拱、起皱现象,进行了纬编双轴向抽纱织物的圆柱面成型性实验,比较了全部衬纬/衬经和部分衬纬/衬经纬编双轴向织物的剪切变形角和成型性。研究结果表明：纬编双轴向抽纱织物的圆柱面成型性能优于纬编双轴向满穿织物,而且成型高度提高25%以上;与满穿织物成型相比,抽纱织物达到成型高度极限时,其相应的剪切变形极限角显著减小,大约为20°。     

纬编双轴向织物增强复合材料压缩性能研究

通过压缩试验,研究了不同纤维体积含量的碳纤维3层连接纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的压缩性能;并对压缩试件的破坏断口进行了VHX-1000超景深三维显微镜分析,以认识其压缩失效机理。试验结果表明:在试验研究的碳纤维体积含量范围内,纬编双轴向衬纱织物增强复合材料的压缩强度和压缩模量随纤维体积含量的增大而增大。纤维体积含量的变化未导致压缩破坏机理的变化,材料表现为脆性特征。     

天然纤维纬编双轴向织物力学及透气性能研究

为了改善纬编双轴向多层衬纱织物原材料废弃后难降解的问题,采用天然棉纤维作为衬经纱、衬纬纱,涤纶低弹丝作为捆绑纱织造纬编双轴向多层衬纱织物,并对织物的机械力学性能和透气舒适性进行测试。结果表明:采用棉纤维织造的纬编双轴向多层衬纱织物拉伸断裂强力较高,纵向拉伸断裂强力明显高于横向,除纵向棉纱含量稍高于横向外,1+1罗纹捆绑纱也起了重要作用;轴向拉伸断裂强力优于斜向拉伸断裂强力,主要因为拉伸断裂机理的变化。此外,通过对织物压缩、弯曲性能测试,表明织物具有良好的压缩回弹性及弯曲性能,织物透气量可达800 mm/s,具有良好的透气舒适性。     

多层双轴向纬编复合材料的研制

多层双轴向纬编织物作为针织轴向织物中的一枝新秀,与其结构相似的经编双轴向织物相比,具有独特的性能。该织物中包含两层衬经线及三层衬纬线,这五层纱线由罗纹组织结构捆绑在一起,这种织物是在普通针织机编织原理基础上开发的一台特殊机器上制织出来的,该设备能够很好地加工玻纤织物、碳纤织物和芳纶织物,中具体介绍了几种多层衬线纬编织物的实例及其应用领域。     

冲击波在陶瓷增强纬编双轴向多层衬纱织物及机织物复合材料中传递的表征

为了分析冲击波在复合材料内的传递规律,通过将纬编双轴向(MBWK)多层衬纱织物、机织物与陶瓷层交替铺层与不饱和聚酯树脂进行复合制备了复合材料,利用落锤冲击试验机对复合材料进行冲击测试,研究了试样冲击破坏后陶瓷片裂纹扩展及碎裂规律,探讨了冲击应力在不同结构复合材料内部的传播规律,并分析了MBWK织物增强复合材料的冲击应力...     

多层双轴向纬编织物及其性能研究

多层双轴向纬编织物作为针织轴向织物中的新秀，具有卓越b，学性能及可成型性能。它同与其结构相似的经编双轴向织物相比，具有极好的可成型性能。     

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。     

新型双轴向增强纬编间隔织物复合材料的制造及平压性能研究

文章利用玻璃纤维编织一种新型双轴向增强纬编间隔织物,并制作了该种结构的织物增强复合材料。与泡沫夹层结构的平压性能相比,双轴向增强纬编间隔织物复合材料的平压强度是泡沫夹层结构的两倍之多,平压弹性模量达到四倍,在产业用方面具有很大的应用前景。     

纬编针织物双向拉伸性能测试与分析

为研究影响纬编针织物双向拉伸性能的结构因素,采用国产双向拉伸测试仪对4个系列的纬编针织物进行双向等速拉伸测试,并对各参数变化下的应力与应变曲线进行比较.结果表明:不间原料的纬平针织物的拉伸曲线非常类似;常见的纬编组织,如平针、罗纹、双罗纹等具有不同的双向拉伸应力与应变曲线;相同原料、不同密度织物的双向拉伸应力与应变曲线...     

双轴向纬编织物热塑性单层板的拉伸性能

采用以纬平针为地组织,经纬向衬入玻璃纤维和聚丙烯纤维的双轴向纬编结构预型件,利用热压方法制备复合材料单层板,研究了双轴向纬编针织物热塑性单层板的拉伸性能以及拉伸各向异性。通过改变衬纬玻璃纤维长丝的线密度,分析了纤维体积含量对材料初始模量和断裂强度的影响关系,并对材料的断裂形式进行了分析。试验表明,双轴向纬编织物热塑性复合材料的轴向拉伸和非轴向拉伸的力学性能有较大差异,材料的轴向拉伸初始模量和断裂强度与纤维体积含量成正比,衬纱的引入提高了针织物复合材料的力学性能。     

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...     

含镍铬合金丝纬编电加热层复合材料的层间剪切性能

为开发既具有电加热功能特性又满足承载结构基本力学性能要求的玻璃纤维/环氧层合复合材料,选取3种直径的镍铬合金丝,设计制备了平针、罗纹和双罗纹3种组织结构的纬编电加热织物,以镍铬合金丝纬编织物作为中间电加热层,优选热压罐复合成型工艺,制备了玻璃纤维/环氧层合复合材料。利用红外热像仪和万能试验机分别测试了复合材料的电加热性能和层间剪切性能。结果表明：在8 V直流电压下,6种复合材料均能升温到37℃以上,最高可达72℃,耗时30 s;最高平衡温度与镍铬合金丝直径成正相关,平针组织复合材料最高平衡温度最高,双罗纹组织复合材料表面温度均匀性最好;含镍铬合金丝纬编电加热层的玻璃纤维/环氧层合复合材料层间剪切强度相较于不含电加热层复合材料层间剪切强度保留率为74.1%～97.4%。初步研究工作表明,含镍铬合金丝纬编电加热层复合材料可同时实现玻璃纤维/环氧层合复合材料功能与结构的兼顾,有望满足直升机发动机进气道防/除冰系统的设计需求。     

纱线种类、织物结构及设备对平针织物常见疵点的影响

纬编织物的组织结构有多种,本文仅就几种平针结构织物在生产过程中经常出现的疵点现象进行讨论,所选择的织物分别是单面平针、条纹平针及凹凸纹平针织物,这些疵点将对后续加工及其服用产生很大的影响。     

针织纬编工艺设计基本方法

针织纬编工艺设计包括使用的原料、组织结构、设备的选用、工艺流程及上机工艺参数等。文中对经上内容及纬编工艺设计中的三种常用方法一一作了介绍。