抗低速冲击纺织复合材料头盔壳体研究进展

为深入了解和提高抗低速冲击纺织复合材料头盔壳体性能,对比分析了纺织复合材料头盔壳体的二维、三维预制件结构特征及其在头盔壳体应用过程中存在的优缺点,介绍了模压法、气囊加压法和真空袋压法3种复合材料头盔壳体成型工艺及其产品特点,并从头盔壳体的抗冲击性能指标、性能测试以及数值模拟3个方面重点总结了纺织复合材料头盔壳体抗冲击性能研究的最新进展;最后在已有研究基础上,针对纺织复合材料抗低速冲击头盔壳体研究的不足,提出可开发一体成形头盔壳体预制件并探究成型工艺对头盔壳体性能的影响,以及重点研究复合材料头盔壳体低速冲击损伤机制。     

三维角联锁织物增强头盔壳体的制备及其抗冲击性能研究

以168 tex芳纶长丝织造的三维角联锁织物为增强材料,采用真空辅助悬垂技术(VADT)和真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺相结合的方法,制作整片织物增强的头盔壳体,并测试头盔壳体的抗冲击性能.结果 表明:头盔顶部的曲率较侧面和后部大,具有更好的冲击防护性能;单层头盔壳体顶部的能量吸收率可达69.81％,力衰减系数可达26.09％;在相同的冲击能量作用下,双层头盔壳体表现出较单层头盔壳体更好的抗冲击性能.     

纤维增强复合材料防弹头盔壳体的设计研究

防弹头盔作为头部防护的重要设施,在战争环境中,头部中枢神经是战斗人员的安全基础,可见防弹头盔设施研发的重要性。基于此,文章根据纤维增强复合材料的防护原理,从材料、纤维增强组织、制作工艺三部分入手,对纤维增强复合材料防弹头盔壳体的设计制造进行研究。     

3D间隔纬编针织增强复合材料的研制

利用日用玻璃纤维研制开发了民用的3D间隔纬编针织增强复合材料,介绍该复合材料所选纤维的性能以及这种增强织物的结构特点和优越性。阐述制造这种材料所用的树脂和成型工艺。研制结果表明,该3D间隔纬编针织增强复合材料具有比层合材料更优的性能,其应用前景广阔。     

产业用纺织品与复合材料

叙述纤维和织物增强材料的种类、性能及应用,纤维和织物增强的复合材料及以纺织品为主要组分的复合材料的发展。     

纬编双轴向织物复合材料的弹道冲击响应

对深冲成型的防弹制品，纬编双轴向织物具有良好的加工特性，可使最终产品既没有搭缝又能避免形成褶皱。研究UHMWPE纤维双轴向织物复合材料在弹道冲击作用下的响应特征，发现这种织物结构增强的复合材料与其它结构形式增强的复合材料的弹道冲击响应基本类似，但又有其特殊性。     

复合材料用三维机织物成型性的研究进展

用于承力的异型复合材料结构件的纤维增强体逐渐由二维铺层结构发展到整体性好的三维织物,为深入研究这类机织物的近净成形技术,介绍了三维机织物在复合模具作用下成型为异型结构件的机制。基于二维机织物成型性的4种性能评价方法,即织物的剪切性能、悬垂性、半球成型性和弯曲成型性,分析了机织物在形成三维曲面过程中发生的受力和变形情况。从评价三维机织物成型性的角度,对比分析了4种性能评价的原理和应用范围,指出了各自的片面性,以期为今后建立三维机织物近净成形的成型性评价方法提供参考。     

3D机织物增强复合材料板的力学性能

以玻璃纤维为原料 ,在普通平面织机上试织成各种结构的 3D机织物 ,并用环氧 -聚酰胺树脂体系 ,通过手糊成型工艺制得各种结构的复合材料板材。经性能测试 ,3D机织物增强复合材料板材的层间剪切性能与抗冲击性能显著优于层合板     

多轴向经编织物复合材料

1前言材料科学是当今社会发展的三大科技支柱之一，也是工业先进程度的重要标志之一。由两种或两种以上材料成分组成的复合材料，由于很大程度上改善和提高了单一常现材料的力学、物理和化学性能，并且可以解决在工程结构上采用常规材料无法解决的关键问题，因而倍受世界各国的重视。作为复合材料中增强材料的高性能纤维也得到了长足的发展，复合材料中的增强材料经过几十年的发展，逐渐从早期的铺设缠绕为主发展到平面织物和立体织物并重。这种技术的发展大大提高了增强结构在平面和三线立体内的整体性能，而且方便了复合材料的成型加工。…     

三维苎麻机织物蜂窝夹层复合材料的制备及力学性能分析

选取线密度合适的苎麻纱线,设计二维和三维苎麻机织物结构和参数,制备以二维和三维苎麻机织物作为增强体,增强酚醛树脂作为联结基质,蜂窝夹层作为芯层的复合材料,结果表明复合材料成型良好。以苎麻纤维作为增强体,分析不同的编织方式对复合材料力学性能的影响。结果表明:采用三维缎纹织物作为增强体的复合材料,其抗冲击、抗弯曲和抗拉伸性能要明显高于二维平纹结构夹层材料和三维平纹织物增强的复合材料。     

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。     

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。     

纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用

分析了纤维增强复合材料与传统材料相比的性能优势和不足。概述了纤维增强复合材料的研究现状及其桥梁应用的研究。以碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料为例,分析说明了纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用形式和应用方法。最后展望了纤维增强复合材料在桥梁工程中应用的美好前景。     

体积含量对织物/水泥复合材料弯曲性能的影响

采用无碱玻璃纤维机织物,制备了不同体积含量的织物增强水泥基复合材料,通过三点弯曲抗折强度试验和断裂面形貌数码照片分析,研究了织物体积含量对机织物增强水泥基复合材料弯曲性能的影响。研究结果表明,玻璃纤维机织物体积含量从1%上升到5%时,织物增强水泥复合材料全载荷挠度曲线的形状和弹性模量没有明显变化,经向抗折强度从8.5 MPa上升到17.8 MPa,纬向抗折强度从8.1 MPa上升到17.2 MPa,但增加的幅度与聚合物基单向复合材料纵向强度的混合定律不相符,断裂能从0.53 kJ/m2上升到1.89 kJ/m2,且增加的幅度明显增大。     

三维整体夹芯织物增强复合材料的研制

用玻璃纤维在普通二维织机上分别试制经向为V形、X形和蜂窝形3种典型三维整体夹芯织物,利用真空辅助成型工艺研制复合材料夹芯板。为使树脂能较好地渗入织物和纤维内部,对灌注用树脂胶液的组成、配制比例以及树脂黏度等进行了研究,并讨论了三维空芯结构织物中树脂胶液流动过程及气泡形成原因。该复合材料成型工艺能有效地排除在成型过程中产生于织物纤维束之间和纤维束内的气泡。研究结果表明所研制的板材保持了夹芯织物原有的孔形结构、形状与较好的力学性能。     

立体织物结构及其织造技术

对平面状典型３Ｄ织物结构及其织造技术进行了介绍，可为国内发展纤维增强复合材料用织物提供参考。     

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。     

二维与三维机织复合材料力学性能的实验研究

对超厚三维正交机织复合材料及二维要织层合板人别进行了拉伸和压缩实验,研究比较了两种复合材料刚度和强度特性的差异研究发现无论是三维机织材料的拉压还是二维层合板的拉压应力应变曲线都近似为直线,而且具有脆性破坏的特点;三维复合材料的拉压强度要高于二维层合板.这主要是由于材料不同的增强相结构及纤维含量造成;不同的破坏模式对材料强度影响很大.     

层-层正交角联锁机织物及其复合材料的结构及其层切破坏机制研究

采用无损高分辨率X射线成像(显微X-CT)技术对层-层正交角联锁机织物以及复合材料内部结构进行分析,并研究了层间剪切强度与结构之间的关系;通过三维重构展现了机织物的层-层正交角联锁的微观结构,观察到机织物内部的单丝扭转、挤压现象;依据机织复合材料中孔隙和高密度杂质在三维空间的分布,计算了其相应的占比。结果表明：层间剪切实验后的机织复合材料虽然宏观形貌保持了良好的完整性,但内部存在孔隙变形、分层、纤维弯曲、片层断裂等现象;层-层正交角联锁机织结构有效提高了复合材料的层间力学性能,内部的缺陷对复合材料的力学性能有较大的影响;无损高分辨X射线成像技术是研究纤维增强复合材料内部复杂结构特性的有利手段。