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。     

膝盖防护用材料动态缓冲性能研究

为研究老年人摔倒时膝盖部位的防护装置,探讨经编间隔织物和聚氨酯海绵的动态缓冲性能。采用改进后的动态冲击方法模拟老年人摔倒时的受力情况,通过分析接触刚度系数,冲击力与位移曲线,冲击力与时间曲线,以及冲击能量与时间曲线反映材料的动态缓冲性能。此外,通过定义缓冲系数进一步表征试样缓冲性能,并分析试样的结构参数和缓冲系数之间的关系。结果表明,一定硬度的聚氨酯海绵具有较好的能量吸收性能,通过聚氨酯海绵和经编间隔织物的复合可得到缓冲性能较好的材料。     

硅橡胶填充经编间隔织物的抗冲击性能

针对普通经编间隔织物在冲击中易于屈曲、缓冲性能受限的问题,以六角型网眼经编间隔织物为增强体,将2种组分的硅橡胶填充到经编间隔织物的间隔层中,经固化后制成不同填充率的复合材料。使用Instron落锤冲击仪对样品在不同冲击速度下的动态性能进行测试,得到其载荷与位移曲线。结果表明,经编间隔织物加入硅橡胶后,刚度变大,载荷承载力明显提高,织物的变形量减少,且峰值的载荷也相应减小。此外,50%填充的复合材料缓冲性能及透气性较完全填充的织物要好。     

三维横编间隔织物的编织工艺及其性能

为开发适合不同应用领域的曲面复合材料,采用新型三维曲面间隔结构,在电脑横机上用芳纶纱编织了带有双层罗纹连接中间层的横编间隔织物,探讨了编织步骤和编织工艺。在此基础上通过在间隔织物纬向的2个表层衬入芳纶增强纱,改进了织物的力学性能。通过调整编织程序,开发出不同曲率的间隔织物。在英斯特朗电子万能材料试验机上测试有增强纱和无增强纱织物的横、纵向拉伸性能,比较分析这2种织物的应力应变曲线。结果表明,在其他条件相同时,有增强纱的三维横编间隔织物横向、纵向拉伸应力增加明显,变形较少,织物尺寸稳定。     

经编间隔织物的冲击性能

为探讨间隔织物在一定冲击能量下对人体(支撑物)的保护性能。采用的原料为在拉舍尔双针床经编机上编织的6种不同结构(不同间隔丝梳栉横移针距、间隔丝直径和织物厚度)的间隔织物。分析了不同织物在一定冲击能量下的应力、能量和能量吸收效率特征。实验结果表明,随着间隔丝梳栉横移针距数的减小、间隔丝直径的增大,冲击产生的应力峰值减小,吸收的能量和能量吸收效率峰值增加,但间隔丝过于接近垂直的织物容易发生倒伏,不利于人体保护。较厚的织物产生的应力峰值小、吸收的能量多,中等厚度的织物能量吸收效率峰值高。刚度或厚度大的织物由于产生的应力峰值小有利于人体保护,但在选择织物结构时还需考虑人体穿着的舒适性。     

曲面三维横编间隔织物复合材料的压缩性能

为研究曲面三维横编间隔织物增强复合材料的压缩性能,为后续低速冲击及剩余强度的研究提供实验数据,制作了满足要求的试样。将三维横编间隔织物织成平面与曲面2种,再分别制成2组不同曲率的复合材料。将不同曲率增强复合材料置于电子万能材料试验机上测试其压缩性能,分组比较其载荷与位移的曲线关系。结果表明：在其他条件相同时,不论是平面间隔织物复合材料还是曲面间隔织物复合材料,横向压缩载荷峰值都明显高于纵向;同组复合材料随着织物样片曲率的增大,压缩载荷峰值也呈逐渐增大趋势。     

经编间隔织物/硅橡胶柔性复合材料制备及性能研究

文章选用了5种经编间隔织物作为柔性缓冲材料的骨架，将硅橡胶作为填充料与经编间隔织物进行复合，制备具有不同填充率的柔性缓冲材料。从微观结构观察不同填充率的柔性缓冲材料中硅橡胶分布情况，并研究其静态压缩和动态冲击性能。结果表明，随着填充率的提高，柔性缓冲材料缓弹性减弱，硬度增加，承受的最大压缩载荷增强，当压缩率50%时，其压缩载荷最高可达织物的72倍。经过回归分析，可以探究结构参数对柔性缓冲材料冲击性能之间的关系和不同填充率的柔性缓冲材料所能承受最大压缩载荷量的关系。因此，填充率对柔性缓冲材料的缓冲能力有显著影响，较小的填充率能改善经编间隔织物的缓冲性能和力学性能，提高了缓压和抗冲击的能力，有利于其在防具和保护器具等领域中的应用。     

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。     

横向冲击下双轴向经编玻璃纤维板的力学性能

采用MTS材料试验机和Hopkinson压杆,测试横向冲击下双轴向经编玻璃纤维织物增强不饱和聚酯树脂复合材料的静动态力学性质,得出准静态加载和动态冲击下载荷与位移曲线、材料破坏模式及能量吸收位移曲线.研究结果表明,整个准静态横向加载过程可分为2个阶段,即上升阶段和下降阶段.在准静态横向加载下,材料缓慢变形,是整体结构的...     

锯齿形三维机织间隔复合材料的弯曲性能

为解决层合间隔复合材料易开裂和整体性差的问题,采用绿色环保的玄武岩低捻长丝作为经、纬纱,合理设计经向截面图和组织图,并在普通织机上织造3种不同间隔高度的锯齿形三维机织间隔织物。以所织得的锯齿形三维机织间隔织物作为增强材料,环氧乙烯基树脂作为基体,利用真空辅助成型工艺,制备锯齿形三维机织间隔复合材料,同时对三维机织间隔复合材料进行三点弯曲性能测试,得到弯曲载荷-位移曲线、能量吸收图和破坏模式。结果表明:复合材料的纬向是主要承力方向;组织循环个数越多的材料表现出更好的弯曲性能;在一定间隔高度范围内,间隔高度越高的锯齿形三维机织间隔织物承受的弯曲载荷和吸收的能量也越高;锯齿形三维机织间隔复合材料的破坏模式是材料上表层受压,下表层受拉,而连接层受压;在作用力下材料只是出现明显的变形,但并未出现材料整体的破坏。     

三维间隔织物轻质复合材料的力学性能

将3D间隔织物与轻质聚氨酯相结合,制备出3D经编间隔织物复合材料。对不同基体密度与增强体规格的3D间隔织物复合材料进行三点弯曲测试,研究其结构参数对力与位移曲线的影响;并对其抗冲击性能进行评价,获取影响复合材料冲击防护性能的因素。结果表明：基体密度对三维间隔织物复合材料力学性能的影响十分显著,基体密度越大,3D经编间隔织物复合材料的弯曲应力和弯曲强度越大,抗弯曲能力也越强,而可塑性越差,柔韧性越差;冲击吸收的冲击力逐渐减少,导致复合材料的抗冲击恢复性越差。     

废棉再生气凝胶/经编间隔织物复合材料的制备及其性能

针对废旧纺织品制备纤维素气凝胶存在强度低、脆性高、韧性差的问题,将废旧棉花溶解在氢氧化钠/尿素水溶液体系中得到棉纤维素气凝胶(CFA),然后将经编间隔织物(WKSF)与其进行原位复合,经冷冻干燥得到CFA/WKSF复合材料,并对其形貌、压缩和隔热性能进行分析与研究。结果表明:CFA/WKSF复合材料保持了气凝胶的多孔网状结构;WKSF的加入使CFA的力学性能得到提高,其中编链和衬纬结构WKSF的加入使得CFA的压缩弹性模量和屈服强度分别提高了180%和450%,六角形网孔结构WKSF的加入使得CFA的压缩弹性模量和屈服强度分别提高了70%和312%;加入六角形网孔结构WKSF后,CFA/WKSF复合材料的导热系数相比CFA仅增加5%,仍具有良好的隔热性。     

多层防刺材料中间隔织物的缓冲作用

为减轻防刺服的质量,同时增加其穿着舒适性,采用涤纶间隔织物与防刺材料结合的方式制作复合防刺织物。通过对涤纶间隔织物进行压缩测试和对复合织物进行刺割测试,探究间隔织物厚度、间隔丝密度、织物层数对其缓冲性的影响,同时比较了纯防刺材料与不同结构间隔织物防刺材料的防刺效果。研究发现:间隔丝密度越大、织物厚度越小,间隔织物单位厚度的缓冲性越好,当涤纶间隔织物厚度为6.7 mm、间隔丝密度为 9 744根/(0.01 m²)时,缓冲性能最好,为25.1 J/m;使用2层涤纶间隔织物叠加时,间隔织物单位厚度的缓冲性最好,能量吸收为31.9 J/m;当间隔织物置于防刺材料底部时,在刺割受力最大值附近力的方差约为纯防刺材料的50%,此时缓冲效果最好。     

纬编空气层点阵结构缓冲织物的制备及其性能研究

选用锦纶纱线与氨纶纱线为原料编织纬编空气层织物,并利用其中空的特点,填充可发性聚苯乙烯(EPS)颗粒,设计并制备纬编空气层点阵结构缓冲织物。对有无填充材料及不同组织类型的纬编空气层点阵结构缓冲织物的舒适性能及力学性能进行分析。结果表明:相较于无填充的纬编空气层点阵结构缓冲织物,填充有可发性聚苯乙烯的纬编空气层点阵结构缓冲织物的透气率和透湿率得到较大提升,其冲击最大接触力可减少450 N,缓冲吸收能量提升至6.01 J以上。有填充的纬编空气层点阵结构缓冲织物具有良好的服用舒适性能和力学防护性能,可用于开发柔性可穿戴类防护材料,具有潜在的应用前景。     

纬编间隔织物复合材料的性能分析

编织了纬编间隔织物和纬平针织物2种试样,通过对用玻璃纤维编织并经树脂复合后的纬编间隔织物的力学性能测试,分析其纵横向的不同特性,探讨其与多层纬平针织物在结构和性能上的优势所在。     

机织针织复合织物的拉伸性能

根据新型机织针织复合织物的结构特点,选用玻璃纤维作经纱、纬纱和高强涤纶作针织纱编织了这种织物.为提供这种新型织物的应用依据,测试织物的横向、纵向拉伸性能,分析比较拉伸负荷和位移特征曲线.研究表明:机织针织复合织物在拉伸过程中,先由其中的机织结构在较低的伸长下承担较高的负荷,直至机织结构破坏,然后由针织结构在较高的伸长下...     

三维间隔织物复合材料的制备及拉伸性能研究

介绍三维间隔织物复合材料的制备方法,并采用Instron 5969型万能材料试验机对三维间隔织物复合材料的拉伸性能进行测试,重点分析间隔高度、经纬向等结构参数对三维间隔织物复合材料拉伸性能的影响。结果表明:三维间隔织物复合材料拉伸性能随间隔高度的增加而下降;纬向拉伸性能优于经向。     

用于复合材料的针织间隔织物的开发

描述了在横机上开发两种间隔物的方法.织物有两睂外层,用U形或V形交连结构连接而成,主要应用领域为轻质复合材料.     

棉针织物结构与拉伸收缩性能的关系

探讨了棉针织物结构与拉伸收缩性能的关系。利用图像法测试6种不同纱支、组织结构、织物密度的棉针织试样在10%、30%、50%、70%定伸长条件下的拉伸收缩性能。利用Auto cad软件处理试样横向收缩的实物图片后,分析在同一拉伸伸长率下不同结构针织物的横向收缩分布规律。结果表明:针织面料布边收缩曲线可由抛物线模拟,抛物线开口越大,面料布边收缩越严重;织物纵向拉伸得到的布边曲线的弯曲程度要大于织物横向拉伸后得到的布边曲线的弯曲程度;纱线根数越多,织物密度越大,横向收缩越小,织物保形性越好;罗纹组织结构面料保形性能优于半畦编组织和纬平针组织织物。     

纬编间隔织物的编织工艺与压缩性能探讨

采用涤纶单丝作为间隔纱和低弹涤纶长丝作为表层纱,在双面圆纬机上编织了几种不同规格的纬编间隔织物,并探索了编织工艺.对这些织物的压缩性能进行了测试,分析了压力-变形曲线和影响压缩变形和回复性能的因素.实验结果表明,在其它条件都相同时,间隔纱细度、织物密度、筒口距离的增加,有利于减小织物的压缩变形和提高回复性能.