经编多轴向针织物增强复合材料的研究进展

综述经编多轴向针织物增强复合材料的特点与应用、结构与加工以及在力学性能等方面的研究进展。     

贾卡经编针织物的计算机仿真

针对贾卡经编针织物的结构特征,提出这类织物的意匠设计模型,在此基础上对这类织物的线圈结构进行分析。以成圈结构为例建立贾卡织物的理论线圈结构模型,确定线圈中控制点的数目和位置,并分情况以线段和样条曲线2种方式来描绘线圈形态。重点对贾卡织物中线圈的位移和形变作了理论分析,并提出完善的实际线圈结构模型。仿真过程不但考虑意匠信息、梳栉垫纱规律等引起的纱线张力变化,还要全面考虑纱线粗细、颜色和材质等,仿真效果较好。     

多轴向经编针织物在风力发电叶片蒙皮中的应用

文章介绍了多轴向经编针织物的结构和性能,简述了多轴向经编针织物在风力发电叶片蒙皮中应用的优势。     

多轴向经编针织物在风力发电中的应用

目前发达国家生产的风力发电叶片正朝着大型化、轻质化的方向发展,传统的材料已不能满足要求,多轴向经编针织物以其高强高模轻质的特点,成为制作叶片蒙皮的最佳载体.     

基于TexGen的经编针织物的三维仿真

针对经编针织物复杂的三维仿真问题,采用TexGen软件对经编针织物进行三维仿真。基于TexGen的建模原理,先确定最小重复单元线圈上的数个节点,通过样条插值的方法获得纱线长度方向的三维中心线,然后通过扫掠二维的横截面,再经过重复最小单元的方法获得经编针织物中纱线的三维几何模型。结果表明,由TexGen对经编针织物进行三维模拟的方法简单可行,模拟得到的效果图中线圈过渡平滑,线圈间的连接较平滑,可达到比较理想的仿真效果。     

浮纹型贾卡经编针织物的工艺设计与仿真

浮纹型贾卡经编针织物是在精致而轻透的花式底布上散落镶嵌着具有浮纹效应花纹的一种织物。通过对所搜集的多个样布进行研究和分析后,以一小方台布为例,概括该类织物工艺设计的方法和过程,详细叙述了由花型图向WB花型图的转化过程中对贾卡意匠信息的处理,重点研究了纱线张力对织物仿真的影响,并以VC＋＋．NET为平台在计算机中实现了对该类织物的仿真。     

浮纹型贾卡经编针织物的计算机仿真

为对浮纹型贾卡经编针织物的外观效果进行预测,通过分析浮纹型贾卡经编针织物的结构特征,提出采用设计意匠图和WB意匠图相结合的意匠设计模型对该类织物进行设计与仿真,并在此基础上建立线圈结构模型,确定线圈中控制点的数目和位置并以线段方式来描绘线圈形态.重点对浮纹织物中因衬纬贾卡和压纱贾卡纱线张力导致的线圈横向位移做了理论分析...     

碳纤维多轴向经编复合材料的应用与发展

本文阐述了碳纤维多轴向经编织物及其复合材料的发展及生产状况;说明了碳纤维多轴向经编织物的结构、国外相关织造设备的特点以及国内碳纤维多轴向经编机的研发进展;介绍了碳纤维多轴向经编复合材料在航空航天领域、能源开发领域、汽车制造领域的应用现状以及在该领域内最新产品的生产情况;分析总结了碳纤维原料生产和碳纤维多轴向经编复合材料产业链中存在的问题,根据行业现状对我国碳纤维多轴向经编复合材料的未来发展提出设想并进行展望。     

产业用经编针织物的应用与发展

产业用经编针织物作为重要的纺织品类型之一,以其可设计性强和应用领域广泛等特点,极具发展潜力,逐渐成为产业用纺织品行业创新发展的主要方向。文章从应用特点与优势等方面,阐述了产业用经编针织物在能源、航空航天、建筑、医疗以及陆路交通等多个领域的最新应用;分析总结了行业发展存在的问题;从研发、人才培养、平台建设和新领域开发等4个方面提出建议,以使我国产业用经编针织物行业实现健康、有序的发展。     

经编间隔织物防刺行为的数值模拟

鉴于穿刺过程中力学性能的复杂性,为研究经编间隔织物的防刺机制,利用准静态防刺性能实验观察经编间隔织物的防刺行为 和破坏特征,并结合有限元模型模拟了穿刺过程中间隔层结构的变形形态以及空刺力变化。结果表明：在防刺时经编间隔织物现时有线圈的拉伸变形、剪切变形和间隔层的压缩变形,并分主次抵御刀具的穿刺;模拟计算得到的织物变形特征和穿刺力变化与实验值基本一致,可为设计柔性防刺产品提供参考。     

经编针织物三维仿真技术的研究现状与发展趋势

经编针织物三维仿真技术是CAD技术在经编领域的推广应用。三维仿真相对于二维仿真具有更直观、更逼真的效果,但三维模型的建立较为困难,仿真速度较低。经过国内外学者多年的研究,三维仿真技术在经编领域已取得了初步成果。本文从纱线、线圈和织物结构3个层次阐述了经编针织物三维仿真技术的研究历程,分析总结了已有研究成果的优势与不足;并就该技术在未来的发展趋势做了分析,认为三维仿真技术在仿真方法、适用织物品种和应用范围3个方面将有良好的发展前景。通过以上分析,希望为相关研究提供一定的依据。     

经编间隔织物的应用及其发展

介绍经编间隔织物的特性,指出经编间隔织物在座椅包覆、鞋材、箱包和床垫等方面的常规应用及其优势,并根据当前经编间隔织物结构和原材料的发展,详述经编间隔织物在时装面料、成型鞋材、卫浴产品、建筑增强材料、农业无土栽培和包装材料等方面的新应用,得出经编间隔织物的三个未来发展方向——个性产品、功能产品和智能产品。     

负泊松比经编间隔织物的准静态拉伸性能

为探究织物受单向拉伸时的能量吸收性能与负泊松比之间的关系,测算和表征了基于旋转六边形结构设计和制备的4 种经编间隔织物的负泊松比,并分别对其进行经向和纬向的单向拉伸,通过应力与应变曲线积分换算得到各织物受单向拉伸时吸收的能量。结果发现：织物单向拉伸时的能量吸收性能由结构变形容量和纱线承载容量决定,其中纱线承载容量起主要作用,结构变形容量的影响较小,负泊松比的影响则包括在结构变形容量内;在纱线承载容量相同的情况下,织物受某一单向拉伸时的负泊松比越好,该方向上的能量吸收性能越好。     

聚苯胺涂层经编织物的应变传感性能及其在呼吸监测中的应用

为制备呼吸监测智能服装用针织结构柔性传感器,首先通过等离子体对双经平结构的涤纶经编织物进行预处理,然后利用原位聚合法进行导电处理,分析了导电经编织物的微观结构与导电性能、应变-电阻传感性能,并探讨了其在呼吸监测智能内衣中的应用。结果表明：原位聚合法导电处理可赋予涤纶经编织物良好的导电性能,织物的电阻率较未处理时降低了约11个数量级;导电经编织物具有良好的应变-电阻传感性能,往复拉伸后电阻变化保持稳定,在6%和10%的应变条件下,其敏感因子分别为6和4左右;导电经编织物传感器具备良好的人体呼吸监测能力,不仅能记录呼吸的发生,还可监测呼吸的频率及强度。     

Investigation of physical models accuracy optimized by PSO for determining low-velocity impact behavior of warp-knitted spacer fabrics

Nowadays, warp-knitted spacer fabrics (WKSFs) have been developed for many applications. Impact response and energy absorption are important properties of WKSFs in protective applications. In this study, low-velocity impact (LVI) behavior of WKSFs was investigated. In this regard, physical models with maximum adoption to the behavior of WKSFs in LVI were determined. In the first step, LVI behavior of WKSFs was investigated using a high-speed camera. Then, the LVI response of WKSFs was assessed using three common physical models, i.e. Kelvin–Voigt, Maxwell, and standard linear models. In order to achieve the best adoption with WKSFs behavior in LVI, particle swarm optimization was applied to optimize the parameters of each model. The results showed that Kelvin–Voigt model had the highest accuracy with a root mean square error (RMSE) of 2.3%.     

经编提花间隔织物的计算机辅助设计

为实现经编提花间隔织物的快速设计,在分析间隔织物编织原理和贾卡提花原理的基础上,研究这类织物的计算机辅助设计模型。采用数学矩阵的方法,分别建立垫纱数码、穿经设计和贾卡意匠设计等数学模型,用于指导计算机软件进行提花间隔织物的工艺设计。以双针床拉舍尔经编机生产的鞋材用提花间隔织物为例,介绍经编提花间隔织物的CAD设计方法,并结合人体足部特征和运动特点进行鞋面功能分区,用于指导贾卡意匠图的设计,达到经编提花间隔织物功能性与装饰性的统一,实现织物的快速、高效设计。     

负泊松比经编间隔织物的抗低速冲击性能

为研发具有不同负泊松比效应的经编间隔织物,对5 种负泊松比经编间隔织物试样进行落锤冲击实验,通过冲击载荷与时间和位移的关系曲线分析5 种织物在低速冲击载荷下的形态变化和能量吸收性能,研究负泊松比织物在低速冲击下的能量吸收性能与负泊松比值及初始冲击能量的关系。结果表明：织物的能量吸收性能随织物负泊松比值的增大而提高,织物的能量吸收性能越好,耐冲击性能也越好;初始冲击能量的大小也会影响织物的能量吸收速率和耐冲击性能,初始冲击能量越高,织物的耐冲击持久性越差,但对织物总的能量吸收影响不大。     

增强水泥基用经编轴向织物研究进展

介绍经编轴向织物增强水泥基复合材料的国内外研究状况,针对织物的结构、力学性能特点,阐述其在增强水泥基复合材料上具有多方向增强性、结构多样性、孔隙大小可控性、纱线强力的高利用性、力学性能可设计性等优势.最后提出目前研究过程中所存在的问题.     

Experimental and computational analysis of acoustic characteristics of warp-knitted spacer fabrics

Abstract

As a kind of porous medium, textiles have recently received increased attention for acoustic applications due to their high profitability and low cost and environmental impact. 3D knitted spacer fabrics stand out as a unique class of textile materials. These materials simultaneously are soft, voluminous and highly porous and therefore are expected to be suitable for sound absorbing applications. This article aims to investigate the acoustic performance of 3D warp-knitted spacer fabrics. To this end, acoustic behavior of warp-knitted spacer fabrics was experimentally measured using the impedance tube method. In order to predict the sound absorption behavior of fabrics, a simple geometrical model was created. Flow resistivity was calculated by numerically solving incompressible laminar Newtonian flow through the 3D pore space of generated structure. The frequency-dependent sound absorption coefficient of the warp-knitted spacer fabric was predicted using the empirical models of Delany and Bazley, Garai and Pompoli and Dunn and Davern. The results showed that the Dunn and Davern model can predict sound absorption characteristics of warp-knitted spacer fabrics in the mid-to high-frequency ranges. At low frequency ranges; however, none of the empirical models can reasonably predict sound absorption behavior of the fabrics.