超高分子量聚乙烯纬编针织结构的防刺割断裂机理

为提高柔性防护材料在匕首、尖刀等带刃利器下的防刺性能,进行防刺材料的防割性能研究尤为必要。采用INSTRON万能材料实验仪测试了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纬编针织物的防刺割性能,研究了织物结构、方向性及叠层数和刺割速度对材料防刺割性能的影响,并分析了纬编针织物刺割过程的变形特征。研究结果表明:纬编针织物的双面结构及织物的纬向具有更好的防刺割性能。纬编针织物的防刺割性能随织物叠层数的增加而增加,并由于是自由叠层,呈非线性递增关系。织物变形是主要的吸能方式,变形包括背凸和线圈扩张。最后,结合材料断裂力学能量平衡分析方法,模拟出刺割力的简单数学模型,为防刺材料的研究和开发提供了理论支持。

在电脑横机上编织负泊松比可折叠纬编针织结构

利用纺织技术编织负泊松比材料越来越受重视。线圈串接的可折叠负泊松比材料是基于织物中正面线圈和反面线圈的不平衡结构引起的织物皱折、收缩而在生产过程结束后形成一种浮雕效果。可折叠纬编织物在不同领域具有潜在应用,如用于功能性服装、运动服、医疗保健、包装、减震降噪等场合。现阶段的研究目标是研究原料组成、线圈密度、结构参数,如循环数、突起棱宽/循环大小的比值对线圈串接针织物折叠效果的影响。第一系列试样为方形结构的锯齿形图案,即循环单元中横列数和纵列数相等,且从最大循环24×24减少至最小的4×4。第二系列是以不同宽度的锯齿形和一个恒定的横列数为循环单元,循环从最宽的24×24到最窄的4×24,在这个系列中,棱的宽度有限制,研究了形成棱的线圈数量对结构的折叠效果的影响。

纬编针织增强材料的结构特性及应用

基于纺织增强材料的发展概述,探讨纬编针织增强材料结构的优缺点,其中延展性、柔顺性、分布均匀性及抗冲击疲劳性能优良。分析纬编针织增强材料的基本性能,如强力和强度适中、层间破坏强度高、可制作性能良好、生产成本低等。同时,详细分析可应用于纬编针织增强材料的结构类型,包括纬平针、罗纹、衬垫基本组织结构,三维成形结构以及轴向增强结构。最后,举例阐述纬编针织增强材料的应用领域,包括汽车制造工业、航天航海、医学生物、电子信息等,为未来纺织增强材料的应用提供参考。

苎麻三维结构纬编针织复合材料预制件的研制

用苎麻和玻璃纤维设计、织造了米拉诺罗纹加衬纬和变化畦编加衬纬三维结构纬编针织复合材料预制件 ,并测试和分析了预制件的拉伸性能 .结果发现 :米拉诺罗纹组织的织物强度和衬纬强度都比变化畦编组织高 ;苎麻纱线性能的一致性差 ,易发生非均匀断裂 。

纬编针织复合材料拉伸性能研究

采用无碱玻璃纤维纱线在电脑横机上编织了4种不同组织结构的纬编针织物作为复合材料增强体,基体选用环氧树脂,利用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型工艺加工成型。测试了4种纬编针织增强复合材料的横向、斜向和纵向的拉伸性能,并对拉伸性能曲线、浮线对横向拉伸的影响以及复合材料拉伸强度的各向异性进行了分析。结果表明:玻璃纤维纱线在复合材料中的取向度和浮线的长短都对复合材料的拉伸强度有很大的影响;纬编针织复合材料拉伸强度的各向异性显著。