碳纤维织物摩擦力的影响因素及其交互作用

为探究液体模塑成型过程中合模时碳纤维平纹织物与模具之间的摩擦行为,通过响应面分析法,结合自主设计的摩擦试验装置,研究织物层数、摩擦速度、加载力、磨头曲率及其交互作用对碳纤维织物表面摩擦力的影响。结果表明:织物层数的增加伴随摩擦速度的同步减小,可导致摩擦力逐渐增大,但其增长幅度仅为9%~11%;而磨头曲率的减小伴随加载力的同步增大会引起摩擦力的显著增大,其涨幅可达16%~33%;加载力的增大会导致纬纱损伤程度增加。该结果可为优化液体模塑成型工艺提供参考依据。

纳米改性不同结构碳纤维及其力学性能研究

为了分析和比较纳米改性前后对不同编织结构的碳纤维材料的拉伸和弯曲力学性能影响,选择双轴向(0°/90°)经编碳纤维织物和平纹碳纤维织物为增强体,采用最优质量分数2.86%的Clearstrength XT100作为增韧剂添加到环氧树脂体系,标准实验测试结果表明:双轴向(0°/90°)经编碳纤维织物不同方向的拉伸强度提高了10%以上,弯曲强度提高了20%以上,平纹结构织物拉伸强度提高了18%,弯曲强度提高了60%以上;纳米改性前后平纹结构织物的力学性能均低于双轴向(0°/90°)经编碳纤维织物,纳米改性后能够充分发挥纤维强度,将在板材以及异形结构方面获得更广泛的应用。

超薄CF平纹织物复合材料热压罐成型高型面精度天线反射面

通过对天线反射面的结构工艺特性的分析,对反射面的制造过程进行研究分析,通过工艺控制,实现对抛物面反射面型面精度的成型控制,可使反射面的型面精度均方根误差控制在0.15 mm以下。所成型的反射面可用于电磁波的接收与发射,完成目标搜索与跟踪,也可用于电子干扰、无线电通讯等领域。

预浸机织织物二维剪切性能模型

利用安装在拉伸试验机上的像框剪切装置,研究了平纹预浸碳纤维机织织物的剪切行为。研究发现,预浸碳纤维织物的剪切行为与织物的分阶段剪切行为类似。根据实验结果,分两个不同剪切阶段建立了预浸碳纤维织物的二维剪切性能模型。在剪切初始阶段,利用扭力弹簧来模拟纱线交叉点之间的剪切摩擦,通过实验确定了扭力弹簧扭转刚度系数。在剪切第二阶段,给出了载荷与剪切角之间的关系模型。试验结果表明,利用扭力弹簧可以很好地模拟剪切初始阶段的剪切摩擦。

预定型平纹织物的剪切模型

预定型织物是一种用于纺织复合材料液态成型的新型材料,可以提高复合材料构件的形状精度和尺寸精度。由于织物中存在定型剂,使织物材料的性能发生改变。基于像框剪切试验,建立预定型平纹织物剪切变形的理论模型。与干态织物相比,重点分析了预定型织物中纱线的弯曲刚度和纱线摩擦系数的变化对剪切性能的影响;同时模型中考虑了剪切过程中纱线轴向力的变化对剪切性能的影响。另外,利用立式显微镜观察了在纱线挤压阶段纱线宽度变化的规律,考虑了定型剂和织物结构对纱线宽度变化的影响。根据平衡方程得到预定型平纹织物的剪切模型,通过与试验结果比较,该模型可以较好地预测预定型平纹织物的剪切变形性能。