三维多向编织复合材料T型梁抗弯应力分析

针对三维多向编织复合材料结构件承载细观结构优化设计的问题,以三维编织复合材料T型梁为对象,对其抗弯性能进行模拟分析。基于细观结构单胞模型,采用刚度体积平均法计算具有不同编织角的三维四向、五向和六向编织复合材料的弹性常数;利用有限元软件Patran/Nastran计算T型梁承受弯曲载荷的应力应变,分析纤维束交织结构和细观结构参数对T型梁抗弯性能的影响。结果表明,纤维体积含量一定时,三维六向较三维四向、五向编织复合材料的弹性性能更接近各向同性,同时选择比较大的编织角,可提高T型梁抗弯的承载能力。此方法可为异型三维编织复合材料构件细观结构的选型与参数设计提供参考。

三维四向编织复合材料刚度的细观力学设计

为了实现工程应用中三维编织复合材料的灵活设计,合理优化纤维束结构参数使得三维编织复合材料宏观刚度达到要求。基于非连续介质力学方法建立桁架结构单胞模型,采用有限元法预估复合材料的有效弹性模量,以材料质量最轻和刚度要求为目标,选用遗传算法优化细观结构参数。对纱线线密度和编织节距长度的优化结果验证,实验表明,桁架单胞模型结合遗传算法可以为满足弹性性能要求的三维编织复合材料快速地找到最优的细观结构参数。

立体提花发光织物的创新设计

将凸条组织进行创新设计,织物表面呈现出管状凸起,对凸起的排列结构进行比较,选择出最优化的一种。在其基础上设计纬向凸条空心管状立体小提花织物组织,在平面的织物本体上沿纬纱方向交错形成空心管,使普通机织物变为三维立体织物。为了增强空心管表面的装饰性与内在功能性,在管状结构上采用小提花手法,结合配色模纹技巧,使得织物表面呈现出花纹图案,同时在织物的纬向空心管中填充LED及其电路,制得一款兼具美观性与功能性于一体的发光面料。

三维多向编织复合材料纤维束细观结构拓扑优化

三维多向编织复合材料中近似空间网格状的纤维束增强骨架为复合材料及其结构件的性能提供了灵活的可设计性,为充分利用这类复合材料的优越性能,选用遗传算法优化纤维束拓扑结构、纤维束线密度和节矩长度,使三维编织复合材料既满足轴向弹性模量的下限要求,又能使材料的质量和横向泊松比最小。研究结果表明,在建立复合材料空间桁架结构单胞模型与其细观结构几何等价关系的基础上,利用遗传算法不断调用单胞模型刚度有限元计算子程序,可以在满足弹性要求的前提下,为三维多向编织复合材料找到最优的纤维束拓扑结构和细观结构参数。

三维编织复合材料RTM工艺的模具设计

论述用于三维编织RTM工艺的模具设计的材料选择、基本结构、定位、密封、浇注口位置、脱模等问题,并列举了实例。

三维编织复合材料中纤维束走向的研究

本文采用计算机图像分析技术，重点对三维编织复合材料微观结构中纤维束的走向进行了研究、结果表明、在三维编织复合材料中纤维束呈直线状态。并计算了内部编织角与表面编织角的关系式。

纺织复合材料预制件的几种织造技术

本文讨论了几种纺织复合材料预制件的织造技术,其中包括机织、针织、三维整体编织和这些预制件的特点,共同时讨论了在织造中要注意的几个主要问题。

复合材料预制件编织角测量研究

提出一种基于小尺度的数学形态学的三维编织复合材料预制件图像的边缘检测方法。此边缘图像适合于复合材料的参数测量 ,此研究对于三维编织复合材料力学性质的分析具有重要意义。

管状立体编织物三维动画仿真探索

根据管状立体编织物编织工艺 ,结合其结构分析 ,系统地分析了管状立体编织物编织过程中纱线的运动规律 ,并在此基础上运用计算机三维动画技术完成编织过程的动画仿真。

三维编织复合材料预制件表面编织角的检测与不匀分析研究

本文介绍了三维编织复合材料预制件表面编织角的检测与不匀分析的基本原理。该系统 以ＣＣＤ为传感器，与微型计算机连接，进行三维编织复合材料预制件表面编织角的检测，并对其进行不 匀分析。本系统为改善三维编织复合材料预制件的加工工艺具有指导作用，同时本系统为纺织复合材料新的性能指标建立提供了有利条件，为纺织复合材料在各个领域的广泛应用提供理论基础。

自体涂层双重防护服用织物的开发

为使织物同时获得较好的防紫外线和防电磁辐射的功能,且保持功能的持久性,设计了由织物基层、防护层和纳米二氧化钛涂层3部分组成的防护织物。防护层采用超细镀银涤纶丝作为原料,按照加强斜纹组织结构设计,与织物基层以双层组织原理按照自体接结的方式进行连接,在防护层外侧用纳米二氧化钛防紫外线涂料进行涂层整理,并测试织物的紫外线防护性能和防电磁辐射性能。根据正交试验结果,利用灰色聚类分析确定最优工艺参数。结果表明:防护织物的紫外线防护系数为60.1,平均屏蔽效能为99.992 0%;最大屏蔽效能为99.998 9%,所对应频率为120 MHz;最小屏蔽效能为99.958 6%,所对应频率为205 MHz。

三维环形织物及其自动织造

介绍三维环形织机的结构及其自动织造原理。该系统结构简单、易于控制、使用方便,适用于三维环形织物的织造。

多功能双面凹凸立体浮雕提花织物的创新设计

文章介绍一种机织双面立体浮雕织物的创新设计方法。采用双层填芯与双层接结相结合的方法,在织物的正面与反面均能呈现出立体凹凸的浮雕效果。利用Bnierley异特异密织物实有方形密度设计原理,设计出合理的经纬密度,并利用纹织CAD软件设计出织物上机的各项工艺参数。为了增加织物的附加功能同时兼顾舒适性,经纱全部采用7.38 tex镀银锦纶纤维/Tencelsun 50/50混纺纱,甲纬采用9.84 tex镀银锦纶纤维/Tencelsun 50/50混纺纱,乙纬采用9.84 tex Tencel纱,芯纬采用8.33 tex/36F涤纶网络丝,从而得到集防电磁辐射、防紫外线、保暖、抗菌于一体的多功能双面凹凸立体浮雕织物。

管状三维织物的组织结构与织造工艺

分析管状三维织物的结构,介绍该织物的织造技术,给出该织物的组织结构设计及上机图设计方法,探讨该织物的织造工艺。

多维度表里换层织物的设计方法

总结多维度表里换层织物的设计方法。为丰富织物效果,介绍了在多臂织机上开发不同双层织物方法。通过改变纹样构图、配色、织物组织等,在多臂织机上开发了不同风格的表里换层织物,并进行了小样织造,得到了几款风格各异的表里换层织物。综合运用多种维度的设计方法,创新设计了几款具有特殊外观效应与特殊功能的表里换层织物。认为:灵活选择设计方法,可以开发出不同效果的双层织物。

三维编织复合材料预制件厚度在线测量及其不匀分析系统

本文讨论了三维编织复合材料预制件厚度在线测量系统的测量原理与结构组成，并对测量结果进行分析，本系统的研制成功，填补了该领域的空白，为复合材料的力学性能研究和正确制造三维编织复合材料预制件提供了必要的基础。

箱框型增强织物的结构设计与织造工艺

箱框型三维机织物是制作复合材料用的一种预制件.结合上机织造实践,从组织结构、组织参数和上机图3个方面阐明了其结构设计理论和织造工艺,并分析了送经卷取机构运动的特点、织口位置变化的规律以及所需的梭子个数.

三维机织物增强复合材料板材的研制

以玻璃纤维为原料,试织了4种结构的三维机织物,并采用手糊成型工艺制成三维机织物增强的复合材料板材,测试并分析了4种复合材料板材的拉伸性能和层间剪切性能.研究表明:织物的结构对拉伸力学性能的影响主要是织物内部纱线的屈曲程度和垂纱的贡献,对层间剪切性能的影响主要取决于垂纱参与层间连接的程度.

复合材料预制件——三维正交互锁机织物的试验研究

本文分析了用于复合材料预制件的三维机织物的结构与成形类别,通过样品试制,阐述了利用普通织机制织三维正交互锁机织物的结构特征、织造原理与方法。

接结起花装饰面料的设计

总结一款接结起花装饰面料的设计方法。介绍了面料的结构图。为实现起花剪花与接结组织的有效结合,介绍了各部分的组织图、模拟效果、穿综穿筘方法以及纹板图。为保证面料的装饰效果,采用了几种彩色的经纱。通过改变经纱颜色,得到了不同风格的装饰面料。认为:设计的装饰面料具有较强的美感。