Mechanical Behavior Under Tension of Schoenoplectus californicus Fiber

In the Andeans, it is common to find homemade containers, chairs, structures made with Schoenoplectus californicus sub. californicus, commonly known as totora. Popularly is known that the homemade products possess resistance and durability due to the incorporation of this fiber, although nowadays the mechanic properties of this material are unknown. This research begins with the study of the variety of the totora which is present in the Province of Imbabura, Ecuador. Considering the geometrical variation of the stem, it is divided in three parts. Based on standard ASTM D4761-02a totora is characterized under tension. Finally, the mechanic characteristics under tension of Schoenoplectus californicus are presented from the stress-strain curve and its comparative analysis among the groups of transversal sections. It is determined that its behavior corresponds to a fragile material with an average of maximum stress up to 88.501 6.92 MPa, and an average of a maximum strain of 0.05132 0.00610 mm/mm.     

杏核压缩力学特性的研究

为了进一步改进杏核加工装备的设计与制造,利用LDS-W10A 型微机控制的力学实验机进行含水率及施压方向对杏核脱壳特性影响的研究,并建立相应的数学模型。实验表明,当含水率在5.97%～30.14% 时,分别沿X轴、Y 轴和Z 轴施压时,含水率对破碎力和能耗影响较为明显(P ＜ 0.10);沿X 轴、Y 轴对杏核施压时,随着含水率的增加,杏核所需破碎力和能耗逐渐减小。在相同含水率的条件下,杏核沿不同施压方向所需破碎力和能耗有显著差异,其中,沿X 轴所需破碎力和能耗最大,分别为992N 和1304.48mJ,沿Y 轴所需破碎力和能耗最小,分别为268N 和294.80mJ。相对于沿X、Y 轴,沿Z 轴施压杏仁更容易破裂;而且含水率越高,则核仁越容易破裂。所以,杏核脱壳应选择沿Y 方向施压,并在脱壳前对杏核进行适当的干燥以避免核仁被破坏。     

管道修复用管状纺织复合材料的力学性能

管状纺织复合材料用于修复管道的内衬管,受到管道内输送介质的压力作用,其承压性能直接影响修复效果。为此基于对管状纺织复合材料特殊力学性能的要求及其自身结构特点,通过对其拉伸性能进行测试,建立了计算管状纺织复合材料拉伸断裂强力/宽度与破裂压强间关系的数学模型。通过实验证实,该数学模型精度较高;当待修复管道管径发生变化或腐蚀孔尺寸发生变化时,可计算管状纺织复合材料的耐压性能,对管状纺织复合材料的应用具有实际指导意义。     

Mechanical Characterization and Water Ageing Behavior Studies of Grewia Serrulata Bast Fiber Reinforced Thermoset Composites

Natural fiber-reinforced polyester composites were prepared using bast fibers as the reinforcement which were extracted from Grewia serrulata trees. Chemical treatments such as alkali pretreatment followed by permanganate treatment, acetylation and silane treatment were exclusively applied to modify the fiber surface. Hand lay-up technique with compression molding was adapted for the fabrication of axially oriented fiber reinforced composites. Tensile, flexural and impact strength properties of the specimens prepared were evaluated following the standard procedures. The SEM images of the fractured surfaces shows improvement in compatibility between the chemically treated fibers and the matrix. It was found that the tensile and flexural strengths of chemically treated fiber-reinforced polyester composites have significantly improved when compared to untreated fiber-reinforced polyester specimens. The properties of 1200 hrs water aged specimens were found deteriorated considerably due to diffusion of water into the composite material system. The chemical treatment of fibers prior to fabrication of composites improves the resistance to water absorption tendencies.     

拼纱根数对空气层组织织物拉伸性能的影响

为开发增强作用更好的纬编空气层针织复合材料,在相同编织原料及编织工艺的情况下,用龙星电脑横机编织拼纱根数不同的纬编空气层组织织物,分别对织物的横向和纵向进行拉伸测试,并应用Origin软件对数据进行拟合分析,同时对织物中纱线承载能力进行分析。结果表明,在同等条件下,作为复合材料增强体的空气层组织织物在满足横纵向的弹性及应力最佳时,应选择在横纵向的弹性交叉点及应力交叉点附近的根数较为适宜;空气层组织织物中横向纱线拉伸强力的贡献率远高于纵向纱线的钩结强力;可以通过控制拼纱根数获取弹性及应力最佳的空气层组织增强体。     

涤/棉/丝三组分Sirofil复合纱的拉伸性能分析

 对涤/棉/丝三组分复合纱线的拉伸性能作了分析和研究。在小变形下建立了一个三元件模型来描述复合纱的拉伸情况,说明3根不同弹性模量的纱线复合后其拉伸弹性模量得到改善,介于三者之间;而在大变形下建立了一个四元件拉伸力学模型来描述复合纱的拉伸断裂情况,同时通过非线性回归分析法对其进行了验证,证明Sirofil复合纱的非线性黏弹特征可以采用多项式来描述,实验拉伸曲线与理论推导的模型基本一致。     

碳纤维在高应变率下的断裂机理

利用反射式间接拉伸Hopkinson杆实验装置对碳纤维进行高应变率拉伸。通过扫描电子显微镜对碳纤维断裂端的断口形状观测表明，碳纤维破坏形态是与应变率相关的，随着应变率的增加，断裂破坏各不相同。但其断口形态逐渐光滑。     

纬编针织增强复合材料的拉伸性能

在电脑横机上用玻璃纤维编织4种不同结构的针织物,作为纬编针织增强复合材料的增强体。采用VARTM工艺复合加工,对这4种纬编针织增强复合材料的纵、横向拉伸性能进行测试,并对拉伸应力与应变特征曲线进行分析;阐述集圈、浮线对纬编针织增强复合材料拉伸性能的影响。结果表明:取向度和拉伸方向上受力纱线根数是影响这4种结构增强复合材料拉伸性能的主要因素;复合材料的破坏形式说明玻璃纤维针织物增强体与树脂结合良好,有潜在的应用价值。     

大截面导线用1×7-9.06mm钢绞线的研制

钢丝捻制成绞线后 1%伸长应力损失较大 ,三峡送电工程大截面导线用 1× 7- 9.0 6mm钢绞线较难达到的指标是绞后钢丝 1%伸长应力。改进钢丝镀锌工艺能有效提高绞前钢丝 1%伸长应力 ,再将绞线回火处理可提高绞后钢丝 1%伸长应力 ,最终得到综合性能优良的钢绞线     

竹炭改性涤纶纤维／棉混纺纱线力学性能研究

为了研究竹炭改性涤纶纤维／棉混纺纱中竹炭纤维含量与混纺纱力学性能的变化关系,对不同混纺比混纺纱线在YG061电子单纱强力仪上进行拉伸性能、应力松弛性能测试,并对测试结果进行了分析和比较。结果表明：竹炭改性涤纶纤维／棉混纺纱的断裂强力随着竹炭改性涤纶纤维含量的增加先有逐渐减小的趋势,然后增大。竹炭改性涤纶纤维／棉的混纺比小于临界混纺比时,混纺纱的断裂伸长率变化趋于平直;一旦超过临界混纺比,随着竹炭改性涤纶纤维含量的增加,断裂伸长率迅速增大。在实际应用中,混纺纱最低断裂强度对应的临界混纺比在设计中应尽量避免选用。随着竹炭改性涤纶纤维含量的增加,混纺纱的弹性越来越好。     

苹果梨静载机械特性的研究

本实验针对苹果梨在采摘、储运及深加工的各环节中可能出现的由于砸、摔、挤压以及相互间的碰撞等机械胁迫作用造成的机械损伤以及深加工过程中的切片、压榨问题进行了静载机械特性研究。实验结果表明,果实受压时的生物屈服极限和破坏极限随压缩速率增大而相应增大;体积及成熟度较大的果实受压时均较早进入屈服状态并易发生破裂。果实肉质结构的各向异性使不同部位受压产生明显的差异性,赤道部位的抗压性明显低于果梗周围,实验结果为果实深加工机械参数的设计提供了理论基础。     

热处理对玉米聚乳酸纤维力学性能的影响

文章着重研究了玉米聚乳酸纤维经过150℃热处理后,其力学变化情况。同时探究了处理时间对其力学性能的影响,为聚乳酸纤维在高温环境下使用提供理论依据。     

取向排列丝素蛋白/聚已内酯复合纳米纤维膜的双轴向拉伸性能

 以滚筒为收集装置,用静电纺丝技术制备了有序排列的丝素蛋白/聚己内酯（SF∕PCL）复合纳米纤维膜。利用FE-SEM和MATLAB软件对不同转速下收集的SF/PCL纳米纤维的形貌及排列有序程度进行表征;利用双轴拉伸试验仪对纳米纤维膜的力学性能进行测试。结果表明：滚筒转速越大,纳米纤维排列有序程度越高;纳米纤维膜力学性能表现出各向异性,同时具有明显的非线性和非弹性。对实验曲线进行拟合,建立了纳米纤维膜在双轴循环拉伸作用下的拉伸负荷-伸长率数学模型。以滚筒转速4.70m/s的试样为例,数学模型拟合曲线与实验曲线具有较高的一致性。     

提高明胶可食膜机械强度和热封强度的研究

研究了明胶可食膜的机械强度和热封强度。结果表明：明胶可食膜的机械强度和热封强度受干燥温度的影响大,随干燥温度的升高,明胶膜机械强度和热封强度均呈先递增后递减的变化趋势,其最适干燥温度为６０℃;掺用少量琼脂（０．０２％）可明显改善明胶膜的机械强度和热封强度,特别是其断裂伸长率;用０．２％甘油增塑的明胶膜,其抗拉强度,直角撕裂强度均有所改善,但其热封强度稍有下降;明胶膜在贮藏过程中（－１８、０、２０、４０℃,相对湿度６５％）,其机械强度先递减后趋于稳定,但其热封强度变化不明显。     

集聚纱与非集聚纱的轴向应变及其对纱线拉伸性能的影响

通过试验重点研究了轴向应变对集聚纱拉伸性能的影响。拉伸性能主要涉及断裂强度、断裂伸长和断裂功。选择不同的应变速率和纱线夹持长度,对9.7 tex集聚纱和非集聚纱进行拉伸测试,然后根据Meredith试验过程绘制不同应变速率和夹持长度条件下各自的负荷-伸长曲线,同时测量各曲线三个区域的斜率。测试结果表明：两种9.7 tex的纱线（集聚纱和非集聚纱）随着应变速率的增加,断裂强度均增加,但当断裂伸长增加到一定程度,且在较高应变速率下,断裂强度有所下降;两种纱线随着夹持长度的增加,断裂强度和断裂伸长均降低;两种纱线的斜率随着应变速率的增加均增加,但随着夹持长度的增加而下降。试验还发现,非集聚纱的斜率变化较大,而集聚纱的斜率变化较小。     

阻燃涤纶/芳纶/聚苯丙噁唑纤维三轴系复合纱的拉伸性能

针对多组分纱线拉伸力学行为的理论模型描述不准确问题,以Vangheluwe模型为基础,对三轴系高性能复合纱的拉伸行为进行分析。Vangheluwe模型不适合描述准线形类纤维,对Vangheluwe模型在应变为零时弹簧模量为零的缺点作修正,得到修正模型。同时,结合Jacobian矩阵与Hessian矩阵在非线性最小二乘法中的应用,用Mat Lab对非线性回归方程进行求解,拟合优度值达到0.999 86,修正后模型的物理意义更准确、表征精度更高。此外,还选用单元件非线性弹簧模型和单元件线性弹簧模型对上述复合纱线拉伸行为进行描述。结果表明,2种模型与该复合纱的实测值拟合亦很好,拟合优度值分别为0.999 85和0.988 04,其中单元件线性弹簧模型可对复合纱拉伸过程的平均模量进行表征。     

拉伸弹性模量E对抽拔力的影响

讨论了抽拔力计算公式中的牡伸弹性模量E的影响因素及取值方法。     

NiTi合金的显微组织与超弹性行为

介绍NiTi形状记忆合金的发展概况 ,论述NiTi合金的热诱发、应力诱发和应变诱发 3种马氏体相变机制及其力学行为 ,介绍了形状记忆效应和超弹性现象 ,分析了第三元素对NiTi合金马氏体相变的影响