Kevlar~964C纤维束拉伸性能的应变率和温度效应

利用旋转盘式杆杆型冲击拉伸装置和万能试验机研究Kevlar~964C纤维束拉伸性能的温度和应变率效应,得到Kevlar~964C纤维束在不同应变率和温度条件下的应力与应变曲线。结果表明:Kevlar~964C纤维束的拉伸性能与应变率和温度具有相关性。在相同的温度下,随着应变率的增加,纤维束的破坏应力、失稳应变、初始弹性模量、断裂应变能密度均有不同程度增加;在相同应变率下,随着温度的增加,破坏应力略有增加,失稳应变增加,初始弹性模量下降,断裂应变能密度增加。在试验基础上,分析了拉伸性能的应变率和温度效应机制。     

Kevlar(R)964C纤维束拉伸性能的应变率和温度效应

利用旋转盘式杆-杆型冲击拉伸装置和万能试验机研究Kevlar 964C纤维束拉伸性能的温度和应变率效应,得到Kevlar 964C纤维束在不同应变率和温度条件下的应力与应变曲线.结果表明:Keylar 964C纤维束的拉伸性能与应变率和温度具有相关性.在相同的温度下,随着应变率的增加,纤维束的破坏应力、失稳应变、初始弹性模量、断裂应变能密度均有不同程度增加;在相同应变率下,随着温度的增加,破坏应力略有增加,失稳应变增加,初始弹性模量下降,断裂应变能密度增加.在试验基础上,分析了拉伸性能的应变率和温度效应机制.     

复合材料冲击拉伸行为及Weibull分布

研究了平纹玄武岩纤维增强复合材料在冲击加载下的拉伸力学行为。运用Hopkinson拉杆测试了应变率在900~3 200 s-1内的材料的冲击拉伸性能,同时测试了材料在0.001 s-1应变率下的拉伸性能。结果表明:平纹玄武岩纤维增强复合材料的应力应变曲线是应变率敏感的,随着应变率的增加,其拉伸模量和最大应力增加,而相应最大应力的应变则减小。通过Weibull分布模拟了其应力应变曲线及参数的变化规律,分析了其破坏机理。     

宣纸的力学行为研究

以宣纸为研究对象,对它在拉伸过程中产生的应力-应变特性进行详细研究。结果表明：断裂应力随着拉伸速度的增加而增加,但拉伸速度对断裂应变没有明显的趋向性影响;不同品种的宣纸应力-应变曲线不同,含长纤维多的特种净皮断裂应力和应变最大,棉料的断裂应力和应变最小;宣纸横向的断裂应力和应变比纵向的大,在相同的应力下,横向的应变小于纵向;宣纸的含水率影响纸的弹性和可塑性,随着水分增加,弹性逐渐降低,可塑性逐渐增加,断裂应力随着水分的增加而下降;宣纸具有粘弹性的特点,在拉伸作用下发生的形变包括弹性形变、粘弹性形变和塑性形变。     

一种机织物增强柔性复合材料拉伸性能加载速度依赖性的试验研究

通过拉伸试验,研究加载速度在5～300 mm/min范围内机织物增强柔性复合材料的拉伸性能,对其在不同加载速度下的拉伸曲线以及各项拉伸性能指标随加载速度的变化趋势进行分析和讨论。试验结果表明:机织物增强柔性复合材料在各种加载速度下的拉伸曲线呈现明显的非线性,且其拉伸性能表现出明显的应变率依赖性;随着加载速度的提高,抗拉强度、拉伸弹性模量及屈服强度增加,断裂伸长率减小,而失稳应变的增加幅度较小。     

纱线间距对复合材料拉伸性能的影响

为研究纱线间距对编织复合材料拉伸性能的影响,课题组建立了4组纱线间距的芳纶纤维橡胶基复合材料单胞模型;并通过有限元软件对沿经(纬)纱和纤维束交织2种拉伸方向的单胞模型进行拉伸性能仿真分析。结果表明：随着纱线间距的增加基体和增强相的等效应力逐渐增大,且沿经(纬)纱方向拉伸的等效应力小于纤维束交织方向;通过均质化理论计算出复合材料等效弹性常数,弹性模量随着纱线间距的增加逐渐减小,经(纬)纱方向计算的弹性模量平均高出纤维束交织方向21%。     

碳纤维/涤纶三维机织复合材料的拉伸性能

为研究碳纤维/涤纶复合材料中各组分纤维体积含量对复合材料纵向拉伸性能的影响,通过改变碳纤维与涤纶的混合比例,设计了5种纱线并对其织制的复合材料板材拉伸性能进行研究。结果表明：混杂纤维增强复合材料的拉伸断裂过程与增强纤维各组分的拉伸强度、断裂伸长关系密切;随着涤纶含量的增加,试样的断裂伸长率逐渐增加;抗拉强度、拉伸弹性模量均与涤纶的含量呈三次方的关系;试样的抗拉强度和拉伸弹性模量均产生了明显的混杂效应。     

四步法三维编织复合材料的动态拉伸性能

为研究四步法三维玻璃纤维/环氧编织复合材料在不同应变率下的拉伸破坏模式,对四步法三维玻璃纤维/环氧编织复合材料在准静态和高应变率载荷下的单向拉伸性能进行了测试。运用间接分离式Hopkinson拉杆(SHTB杆)测试了应变率在800~2 100 s-1范围内单轴向上的拉伸性能,同时测试了材料在准静态下的力学性能,并与高应变率下的力学性能做比较。结果表明:四步法三维玻璃纤维/环氧编织复合材料是应变率敏感材料;随着应变率的增加,其拉伸模量和最大应力都增加,而相应最大应力的应变则减小。     

羊毛工业研究协会纺织数据集(三)

(十三)纤维的抗张性质 抗张的测量经常与应力(即单位面积的作用力)及其所产生的应变(即所产生的伸长除以起始长度)有关。(参阅图4) 对于纤维来说,习惯上都用单位长度的纤维重量作为断面积的度量并把作用力/纤维支数(特)定义为比应力。严格地说由于拉伸纤维所引起直径变小会造成一些误差,但在实际测定中都以未伸长时的支数为依据。 在屈服点前,随着作用在纤维上的应力增加,应变亦成比例地增加,而到屈服点时,应变率开始加速的。应力/应变的比例常数定义为初始模量。纤维断裂时所需应力称之为韧度。 把纤维拉至断裂所作的功可从应力-应变曲线和…     

碳化硅纤维预制体编织损伤特性研究

针对编织过程中碳化硅(SiC)纤维束的摩擦磨损会导致其可编织性下降等问题,在传统抱合力机基础上通过自制载荷可控的抱合夹具,模拟SiC纤维束在编织过程中与机械部件之间的摩擦行为,研究了法向载荷、摩擦速度和摩擦次数对SiC纤维束磨损行为的影响。研究表明:SiC纤维拉伸断裂表现出明显的脆性断裂行为,SiC纤维束的摩擦断裂循环次数随着法向载荷和摩擦速度的增加而显著减少,拉伸强度和断裂伸长率随着摩擦次数的增加而明显降低;当摩擦次数增加到100次时,SiC纤维束的拉伸断裂强力和断裂伸长率较原样分别减小了73%和53%;随着摩擦次数的增加,SiC纤维束破坏主要经历纤维分散、纤维起毛和纤维断裂等损伤过程。     

氯盐渍土抗拉强度特性的试验研究

以洛阳黄土为源土的室内配制氯盐渍土为研究对象,通过自制的单轴抗拉仪,进行了氯盐渍土抗拉特性试验,研究了干密度、初始含水率、含盐量对氯盐渍土抗拉强度的影响.试验结果表明,在相同含盐量和干密度下,抗拉强度与含水率呈对数关系;试样的抗拉强度随着干密度的增加而增加;在含水率小于15%时,破坏拉应力随着含盐量的增加,先减小后增大,拐点为8%;在含水率大于15%时,随着含盐量的增加,抗拉强度减小,而拉应变恰好相反;相同含盐量下,随着含水率的增加,破坏拉应力减小,破坏拉应变增大.     

用红外光谱和强伸性分析细化羊毛的二级结构转变

基于拉伸应力-应变曲线和显微红外光谱测量,分析具有不同细化率羊毛纤维的拉伸行为及构象转变.强伸实验表明,随着羊毛细化率(30%,50%,70%,90%,110%)增加,纤维的断裂应力增大,断裂伸长率降低.在本方法中屈服变形区的残留率110%拉伸率纤维还有68%.基于显微红外光谱图S—O吸收峰以及酰胺Ⅰ和酰胺Ⅲ带的分析,与力学性质相对比,表明拉伸不仅发生了纤维大分子从α螺旋构象转变为β折叠构象,还存在纤维的结构滑移.     

高模低收缩PET工业丝不同温度下力学性能研究

在不同温度下对高模低收缩PET工业丝进行拉伸性能测试，得到初始模量、断裂伸长率、强度、Lase-5、模量极小值Emin及相对应的伸长率εmin等几个力学指标以及不同温度下的应力-应变曲线。通过分析得出：高模低收缩PET工业丝在实验温度下的拉伸为均匀拉伸，无细颈产生，力学性能随温度的上升呈下降趋势，但未出现急剧下降的现象。     

牛奶纤维拉伸性能理论模型的研究

文章探讨了牛奶纤维拉伸性能的理论数学模型,对牛奶纤维的力学性能进行了模拟,利用4元件非线性粘弹模型对其应力应变关系进行了分析和计算,结果表明,理论和实测结果符合得很好.该模型对于预测纤维的拉伸性能具有理论指导意义.另外,文章还对牛奶纤维干湿条件下的断裂强力和断裂伸长率进行了对比,其在干态下的力学性能优于湿态下的力学性能.     

拉伸应变速率与化纤长丝应力应变关系探讨

本探讨了芳纶，玻纤，高强ＰＥ，高强ＰＥＴ，普通ＰＥＴＡ人六种长丝纤维在拉伸应变速率分别为５％，２０％，５０％，１００％，３００％，５００％ｍｉｎ下的拉伸应力应变性能，所表现出的断裂应力。断裂应变随拉伸就速率的增加，不呈通常认为的单调递增或单调递减的趋势，而呈现上下波动的规律。     

碳纤轴纱对编织复合材料力学性能影响研究

对不同角度下玻纤双轴与玻纤碳纤三轴编织复合材料进行了拉伸试验,研究角度及碳纤轴纱对复合材料拉伸性能、破坏模式影响。结果表明,碳纤维轴纱可以增强材料拉伸强度及模量,使材料更具弹性,降低断裂伸长率。当编织角为60°左右时,拉伸强度增加最大,为219.9 MPa。编织角增大,拉伸强度降低且影响较大。碳纤轴纱复合材料破坏模式为局部基体破裂,部分纤维束断裂。     

静电纺PBS超细纤维膜的形貌与力学性能

利用静电纺丝技术,将具有不同聚丁二酸丁二醇酯(PBS)质量分数的纺丝溶液制备成PBS超细纤维膜。通过FE-SEM观察超细纤维膜的形貌;对质量分数为6%的超细纤维膜和浇铸膜分别进行FT-IR、XRD和DSC观察测试,分析比较二者的结构,并进行力学性能测试。结果表明：随着PBS纺丝液质量分数的增加,其纤维平均直径从195 nm增大到389 nm;与浇铸膜相比,静电纺PBS超细纤维膜的结晶性能降低,拉伸破坏应力为18.6MPa,小于浇铸膜的拉伸破坏应力（20.2MPa）;拉伸破坏应变约为120%,比浇铸膜的拉伸破坏应变增大近一倍。     

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。     

热状态下UHMWPE纤维的力学性能

主要研究热状态下,在一定时间范围内,温度和外力对UHMWPE纤维力学性能的影响.结果表明:随着温度的升高,纤维的强度、断裂伸长、模量以及断裂功都有不同程度的下降.特别是断裂功和强度的下降最为明显,但纤维的断裂伸长随温度的变化不大.用光学显微镜观察到,不同温度下,纤维纵向拉伸断裂处的形态也不同.随着温度的升高,纤维在断裂处不再出现因大分子之间作用力损失而产生的微原纤现象,在拉伸断裂处出现了细颈和微孔.实验表明UHMWPE纤维抗热应力破坏性能很差,温度越高,纤维越容易被破坏.     

热状态下UHMWPE纤维的力学性能

 主要研究热状态下,在一定时间范围内,温度和外力对UHMWPE纤维力学性能的影响.结果表明：随着温度的升高,纤维的强度、断裂伸长、模量以及断裂功都有不同程度的下降.特别是断裂功和强度的下降最为明显,但纤维的断裂伸长随温度的变化不大．用光学显微镜观察到,不同温度下,纤维纵向拉伸断裂处的形态也不同.随着温度的升高,纤维在断裂处不再出现因大分子之间作用力损失而产生的微原纤现象,在拉伸断裂处出现了细颈和微孔.实验表明UHMWPE纤维抗热应力破坏性能很差,温度越高,纤维越容易被破坏.