抽拔作用下棉纤维集合体压力与摩擦力的变化规律

为了研究棉纤维集合体的力学性能,利用万能试验机抽拔亚克力圆筒内夹持态的棉纤维集合体,薄膜压力传感器采集棉纤维集合体的轴向压力,万能试验机传感器采集棉纤维集合体与圆筒的摩擦力,分析棉纤维集合体的压力与摩擦力的变化规律。结果表明:棉纤维集合体内部压力分布不均匀,棉纤维集合体摩擦力使其轴向压力发生波动形成压差。棉纤维集合体相对密度与轴向压差、摩擦力均存在极佳的相关性。棉纤维集合体的相对密度是决定其内部压力和摩擦力的重要指标。     

棉纤维集合体压缩力传递与密度关系

为分析棉纤维集合体的压缩力传递特性,在万能试验机上对棉纤维集合体进行压缩试验,用压力传感系统采集受压棉纤维集合体上、中、下3 层的压强,分析传感器采集的压缩强度与棉纤维集合体应变、相对密度的关系。试验结果表明：随着棉纤维集合体应变的增加,其各层压强值均增加; 各层棉纤维集合体压强值由上而下呈降低趋势,层间存在显著压强差。分析棉纤维集合体的密度力学性能发现,其相对密度与压强之间呈极佳的线性关系,即棉随着纤维集合体相对密度的增加,各层压强均呈线性增加。同时,相对密度与层间压强差之间存在良好的关系,表明棉纤维集合体存在显著的应变率敏感性。     

棉纤维集合体摩擦力测定与分析

为了研究棉纤维集合体的摩擦性能,利用万能试验机提拉亚克力圆筒内的棉纤维集合体,获得棉纤维集合体与亚克力圆筒之间的摩擦力变化规律。结果表明,棉纤维集合体的摩擦存在显著的黏滑现象。随着棉纤维集合体相对密度增大,摩擦力增加,相对静摩擦因数先增后降,其黏滑性下降。随着加载速度的增加,棉纤维集合体静态摩擦阶段曲线基本一致,棉纤维集合体的动态摩擦阶段曲线由较规律的波动转变为不规则波动,且动态摩擦力的波动幅度上下限逐渐减弱。棉纤维集合体的摩擦力、摩擦因数的变化规律与Stribeck曲线相吻合。     

压缩和回弹及极板放置对棉纤维电阻测试的影响

利用自制的纤维压缩装置研究棉纤维集合体电阻测试过程中压缩和回弹以及极板放置方式对测试数据的影响,为提高棉纤维回潮率和电阻测试的准确性和重现性提供参考。通过实验发现:测试时棉纤维集合体的电阻与体积密度近似成反比关系;纤维体积密度较大时,纤维集合体的密度可以通过压缩和压缩后回弹2个过程得到,在相同体积密度条件下,压缩过程的体积电阻率小于回弹过程的体积电阻率;棉纤维集合体沿压缩方向的体积电阻率与沿垂直压缩方向的体积电阻率之间存在一定的差异,随着体积密度的增加,二者的差异有一定增加。在10 V测试电压下,沿垂直压缩方向的体积电阻率相对较小。体积密度比较大时有利于棉纤维的电阻测试。棉纤维集合体在压缩过程中测试才能获得准确和稳定的数值。     

基于三维编织模型的棉纤维集合体压缩过程有限元建模与仿真

为分析棉纤维集合体在压缩过程中纤维受力情况来提高棉花压缩打包的质量,结合三维编织复合材料的细观几何建模思想,将具有相同圆形截面的棉纤维束按照三维四向编织复合材料的纤维分布进行排列,构建新的棉纤维集合体模型。将该模型应用于棉纤维集合体压缩过程分析,研究了棉纤维集合体压应力与相对密度的变化关系及棉纤维应力变化情况,分析了回潮率对棉纤维集合体压应力的影响。结果表明：随回潮率的升高,棉纤维集合体应力呈现先降低后升高的趋势,当回潮率位于8.8%～12.3%之间时,棉纤维应力最小;仿真结果与试验结果相符,说明该棉纤维集合体模型具有合理性。     

基于X射线断层扫描的纤维集合体结构研究

研究棉纤维集合体受压后的微观结构变化。采用X射线计算机断层扫描技术,从堆砌密度、孔隙结构和分形维数3个方面,对棉纤维集合体压缩前后的微观结构及其变化规律进行了系统的研究和表征。结果表明:随机任意排列的棉纤维集合体在压缩过程中,堆砌密度增大,且沿受力方向略有波动;压缩后总孔隙率降低,但闭孔隙率和闭孔半径增大;压缩后棉纤维集合体的分形维数增大。认为:分形维数是描述复杂结构的有效手段,纤维集合体分形维数与堆砌密度之间存在高度的线性相关性。     

棉纤维集合体压缩性能研究

探讨棉纤维集合体压缩量、体积质量与压缩力的关系。介绍了纤维集合体压缩性能理论,以南疆手摘棉纤维集合体为原料,在不同棉纤维集合体添加量、加载次数、加载速度和种类的条件下,测试了棉纤维集合体压缩量和体积质量与压缩力的关系。结果表明:棉纤维集合体压缩量增加压缩力上升,棉纤维集合体体积质量与压缩力呈显著线性关系。单因素对比试验发现,棉纤维集合体添加量、加载速度、加载次数和种类对压缩力有显著影响。认为:棉纤维集合体压缩性能研究可对棉纤维集合体的生产加工、制品包装环节生产实践提供理论指导。     

玉米秆碎料模压成型密度的试验研究

利用农作轴秸秆压制工程结构材料时，成型密度是衡量产品质量的关键指标之一，本通过正交试验进行了不同工艺参数下玉米秆碎料单轴模压成型实验，测量了成型制品径向密度分布和轴向密度分布，并分析了影响径向密度分布和轴向密度分布的工艺参数。结果表明：压力和含水率对径向密度的平均值影响显，温度与含水率的交互作用对轴向密度的平均值影响较大。     

玉米秆碎料模压成型密度的试验研究

利用农作物秸秆压制工程结构材料时,成型密度是衡量产品质量的关键指标之一。本文通过正交试验进行了不同工艺参数下玉米秆碎料单轴模压成型实验,测量了成型制品径向密度分布和轴向密度分布,并分析了影响径向密度分布和轴向密度分布的工艺参数。结果表明:压力和含水率对径向密度的平均值影响显著,温度与含水率的交互作用对轴向密度的平均值影响较大。     

棉纤维集合体电流弛豫的影响因素

为测试棉纤维电导性能和回潮率,利用自制散纤维压缩装置以及LabVIEW的电流测试系统,研究了体积密度、电压、相对湿度以及温度对棉散纤维集合体电流驰豫的影响。通过实验发现：随着体积密度的增加,棉纤维集合体电流从峰值到稳定所需时间增加;随着测试电压的升高,纤维电流从峰值到稳定所需时间缩短;随着相对湿度的增加,纤维电流从峰值到稳定的时间缩短;随着温度的升高,纤维电流从峰值到稳定所需时间缩短。为了快速准确地获得纤维电导,测试时间需要根据棉纤维的集合状态,所施加的电压,空气温湿度而定。     

服装絮填材料保暖性能的研究

研究了羊毛、腈纶、木棉及鹅绒4种随机排列絮填纤维集合体的保暖性能,对比了4种集合体的保暖性能与透气性能之间的关系,并分析了纤维形态结构及集合体的体积密度对集合体保暖性能的影响。提出通过控制集合体的体积密度,使其包含较多的静止空气是提高纤维集合体保暖性能最主要的方法。     

锯齿轧花中含棉籽棉朵模型的构建与仿真

为方便分析锯齿轧花过程中籽棉的受力状况以期提高皮棉质量,在已有的层合板棉朵模型和三维编织棉朵模型基础上,提出了一种含棉籽的棉朵模型。该模型基于实际棉朵中棉籽以及棉纤维束排列呈立体网状结构的规律,假设纤维束具有圆形截面,截面形状沿轴向保持不变,在该模型的基础上利用ANSYS Workbench对轧花过程进行了模拟,研究了不同锯齿滚筒转速和棉籽密度对轧花过程的影响。结果表明:锯齿滚筒转速越大,棉纤维受影响越剧烈,但转速过大也会损伤棉纤维,棉籽密度在580 kg/m³时锯齿轧花效果最明显;实验值与模拟值误差相对较小,说明了模型的合理性。     

竹原纤维的密度测试

探讨了采用比重瓶法测定竹纤维密度的方法。比重瓶法测定纤维密度操作简单,实验结果较准确。结果显示竹纤维的密度值约为1．49g／cm^3,较苎麻、棉纤维小,且测量值波动较大,这与竹纤维的结构有密切的关系。     

两探头电涡流法食品罐头真空度无损检测

利用电涡流法原理 ,开发出一种测量密封罐头内部压力或真空度装置。用第 1个传感器测量罐头柔性盖与该传感器之间的平均距离 ,第 2个传感器测量盖中心位置与该传感器之间的距离。 2个传感器输出电信号之差与内部压力或真空度成比例关系 ,进而得出罐头内部的压力或真空度。     

棉纤维密度测定之我见

密度指一个量分布在空间或线上时,各微小部分所包含的量对其体积、面积或长度之比。棉纤维的密度指单位体积内的纤维质量(g/cm~3),一般认为棉纤维密度大致为“1.58”,相应的体积度是“0.63”。这里所说的“体积度”就是1g材料所占的体积(以cm~3作单位)。它同密度的立足点不同,但反映的是物质的同一种属性。下面就如何测定棉纤维密度提出一些粗浅认识和见解,与同行们探讨。     

从物理学角度分析棉纤维的颜色

很多棉花检验书籍,包括部分大、中专课本都认为:“棉纤维的颜色,是指白色光源照射到棉纤维集合体上,经过对不同波长的色光有不同的吸收和反射,反映到人眼中的一种视觉现象”。(中国展望出版社1989年9月出版的《棉纤维检验学》第43页,中国财政经济出版社1979年1月25日出版的《棉花检验》第49页)我认为根据现代物理学理论分析,这种说法是不太妥当的,应该将其中的“波长”改为“频率”,这样更为确切。也就是将原定义改为,棉纤维的颜色,是指白色光源照射到棉纤维集合体上,经过对不同频率的色光有不同的吸收和反射,反映到人眼中的一种视觉现象。虽然“波长”和     

纤维集合体的密度与隔声效果关系的研究

叙述了产业用纺织隔声材料的测试方法现状,构建了一套用于测量纺织隔声材料的测试系统。利用所构建的测试系统对棉纤维、涤纶、纽代尔和粘胶镀银纤维的纤维集合体材料进行了隔声效果试验研究,找出了材料的体积密度以及不同纤维材料与隔声效果之间的变化规律。     

环境湿度向棉包内部传导特性研究

本研究探索了环境湿度向标准Ⅰ型棉包内部传导的基本规律。研究设计了三维立体式棉包内部湿度监测网络,分别沿棉包的长(Y轴)、宽(X轴)、高(Z轴)方向上设置了3层、2层和5层湿度监测传感器。棉包内外湿度相关性分析结果表明:当环境湿度较低时,棉包湿度以内部平衡为主,当环境湿度较高时,棉包内部湿度受环境湿度影响显著,且环境湿度沿不同方向传导时具有一定的差异。在Z轴方向上,棉包内外湿度的相关度均与深度成反比,相关系数0.412≤r≤0.761;在Y轴方向上,深度小于45 cm时,棉包内外湿度相关度与深度成反比,相关系数0.497≤r≤0.623,深度大于45 cm时,棉包内外湿度相关度与深度反比关系不再成立;在X轴方向上,棉包内外湿度相关度受深度影响小,相关系数0.553≤r≤0.561。本研究为进一步建立环境湿度向棉包内部传导的数学模型奠定了基础。     

棉纤维微观结构差异与纤维强度的关系

本文对棉花的四个栽培种间、陆地棉品种间及品种内差异的系统分析表明:成熟棉纤维强度主要取决于晶区取向。并提出一个经验式:1nT_0=1nTk+k(sin~2Φ+fsin~2α)。表征取向参数与0隔距比强之间的关系。本文中1nT_0与-2.421(sin~2Φ+2.2sin~2α)的相关系数为-0.928。晶粒尺寸和结晶度对成熟棉纤维强度影响不显著。     

中空FDY在帐篷面料上的应用

中空长丝是横截面沿轴向具有空腔的异形化长丝,是物理改性的重要手段,异形中空长丝与常规纤维相比,改变了纤维集合体的密度、热阻、孔隙率、蓬松度、纤维截面的极惯性矩、比表面积,中空长丝的空隙内有大量的静止空气,从而可提高其热阻和保暖性能,从而改善了纤维集合体的湿热传递特性;中空长丝降低了纤维的密度,实现了纺织材料轻量化,长丝中空化还提高了纤维截面的极惯性矩,长丝的刚度、硬挺度、抗弯性能。