航天服限制层织物缝合性能与接缝效率研究

为提高织物材料在航天服限制层结构缝合成型过程中的应用效率,进行典型限制层织物缝合试样的缝合性能与接缝效率实验和分析,并采用TexGen软件建立织物结构模型,利用Abaqus软件对缝合结构受力拉伸过程进行有限元模拟,对有限元结构进行有效性分析。结果表明:典型限制层拼缝结构的平均接缝效率仅能维持在基材的44%,包缝结构的平均接缝效率可以提升至74%;接缝效率是通过缝合结构中织物与缝线相互匹配而达到最优,单一增加一种界面材料的力学性能,并不能够有效地提升缝合结构的强度和稳定性,织物材料的力学性能越高,其接缝效率越低;织物材料的经纬向差异越小,其接缝效率越高。

缝合结构对氧化铝涂层织物接缝性能的影响

为了探究氧化铝涂层织物的缝合性能和接缝效率,采用氧化铝缝纫线对氧化铝涂层织物进行缝合,通过调控缝纫线的股数、条数、间距和针距探究缝合结构对接缝力学性能的影响,同时测试氧化铝织物涂层前后的力学性能,分析接缝效率的变化规律。结果表明:氧化铝织物涂层前与涂层后的拉伸断裂强度分别为586.5、638.7 N cm。缝纫线股数为单股和双股时,氧化铝涂层织物的接缝强度为37.1、47.0 N cm,采用双股缝合的接缝强度比单股高出27%。缝线间距分别为5、10、20 mm时,织物的接缝强度分别为49.1、47.0、59.1 N cm。缝纫线条数分别为1、2、3条时,织物的接缝强度分别为35.0、47.0、99.5 N cm。缝纫线针距分别为3、5、10 mm时,织物的接缝强度为73.3、47.0、26.6 N cm。氧化铝涂层织物接缝效率在4.2%~15.6%。总之,为使氧化铝涂层织物接缝强度达到最优,应选双股线、多条数、大间距,在工况条件和生产效率允许的范围内,尽可能减小针距但不宜小于3 mm。

热焊法对工程常用土工膜焊缝质量的影响

土工膜焊缝剥离强度和剪切强度是整个防渗结构可靠性保障的关键因素之一。为了得到热焊法对土工膜焊缝质量的影响，本文选择7种不同厚度的工程常用的HDPE土工膜在不同充气时间和充气压强条件下进行焊缝剥离试验和剪切试验。试验结果表明：在土工膜热焊法接缝条件下，热焊法的土工膜焊缝接缝质量稳定，接缝效率1最大为0．99，最小为0．85；接缝效率2最大为0．86，最小为0．37；接缝效率1在薄膜区0．25～0．75mm范围内受压强影响相对较大且成反比，受时间影响很小；土工膜在0．75～2．0mm范围内大小相近；土工膜焊缝效率2随着充气时间和充气压力均成反比，且在薄膜区0．25～1．00mm范围受影响较大，在厚膜1．00～2．00mm范围内影响很小。