经编双轴向织物用作涂层基布的性能优势

分别对经编双轴向织物和机织物增强材料的涂层产品进行拉伸和撕裂试验 ,研究了经编双轴向织物用作涂层基布时的一些性能优势 :优异的拉伸性能和抗撕裂性能 ;较高的纱线强力利用率等等。

径向法测量经编双轴向织物渗透率

用径向法测量了经编双轴向玻璃纤维织物的渗透率,研究了织物结构、纤维体积分数和注入压力对渗透率的影响。实验表明,经编双轴向玻璃纤维织物的渗透率呈各向异性,随着纤维体积分数增大,织物渗透率减小,各向异性的程度增加。在低的纤维体积分数下,低的注入压力影响渗透率的精确测量,注入压力增大到一定值时,纤维渗透率保持恒定。

经编双轴向玻纤增强织物与机织玻纤增强织物——层合板的拉伸力学性能测试与分析

介绍了经编双轴向玻璃纤维增强骨架织物与传统机织玻璃纤维增强骨架织物的拉伸力学性能测试 。

经编双轴向织物撕裂性能研究

对经编双轴向织物进行了撕裂性能测试分析,得出了衬经衬纬纱密度(受力方向上衬经衬纬纱密度)与撕裂强力之间的关系,并对经编双轴向织物的撕裂特性进行了初步研究。

缝合参数对经编双轴向织物增强复合材料树脂流动性能的影响

简介VARTM工艺以及缝合复合材料。通过改变几种缝合工艺参数如针距、行距、缝合线的线密度、缝合方向等,观察以上参数的变化对经编双轴向织物增强复合材料充模过程中树脂流动性能的影响,并分析了缝合参数变化影响树脂流动的原因。

经编双轴向增强织物的织造与机织物工艺的比较

介绍了经编双轴向玻璃纤维增强骨架织物的织造工艺 ,并将其与机织物生产工艺进行了比较分析。

玻纤捆绑纱双轴向经编碳纤维增强复合材料拉伸性能的研究

为了探讨玻璃纤维捆绑纱对复合材料拉伸性能的影响,对使用高性能玻璃纤维作为捆绑纱的双轴向碳纤维织物以及复合材料进行了拉伸性能测试,分析了材料的破坏模式以及影响因素。结果表明,使用玻纤捆绑纱并未提高增强织物的经向和45°的拉伸强度;玻纤捆绑纱可改善树脂浸渍,减少捆绑纱附近的应力集中,增强碳纤维层间的结合,大大提高碳纤维断裂同时性,从而提高其拉伸性能。捆绑纱相同时,经平组织试样经向强度优于编链组织,凸显了玻纤纱的优势,材料的拉伸性能更好。

经编针织双轴向立体骨架织物的线圈几何模型研究

采用几何、力学及计算机编程等分析方法研究了经编针织双轴向立体骨架织物地组织的线圈几何结构 ,建立了线圈长度的计算公式 ,为经编针织双轴向立体骨架织物的生产、质量控制及性能设计建立了一定的理论基础。

双轴向经编针织复合材料的弹道侵彻破坏

通过真空辅助树脂传递模压法（VARTM）制造双轴向经编针织复合材料。在350～750m/s冲击速度范围内对复合材料作弹道冲击测试，得到弹体的入射速度、剩余速度及动能损失，弹体的剩余速度与入射速发近似满足线性关系，动能损失随弹速的增加呈现先上升后下降的状态。考察复合材料靶体的弹道侵彻破坏损伤形态，发现复合材料受弹面的破坏区域较子弹出射面的破坏区域小且破坏形态不同，由此揭示双轴向经编针织复合材料的弹道侵彻破坏模式与机理。

双轴向经编针织复合材料的冲击压缩性能

利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对双轴向经编针织(BWK)复合材料在面外、面内共三个方向进行了高应变率压缩试验,并在MTS材料试验机上进行了准静态压缩试验。计算并提取各应变率下的应力-应变曲线,观察各应变率下材料的破坏形态特征。结果表明,双轴向经编针织(BWK)复合材料具有应变率敏感性和各向异性,在面外压缩中其破坏形态主要是剪切破坏,在面内压缩中准静态下为剪切破坏,在高应变率下为分层破坏。

双轴向经编结构拉伸特性的研究

对机织平纹及双轴向经编织物的拉伸性能进行了测试分析与比较,对双轴向经编织物的拉伸强力与受力方向上的衬经(或衬纬)纱密度的关系进行了回归分析,探讨了双轴向经编织物的拉伸特性及优势。

多向载荷下PVC/双轴向经编织物的开缝撕裂性能

柔性复合材料在日常使用过程中常常受到多向拉伸载荷的作用,而且在有小裂缝的情况下还会继续使用。为了解具有小裂缝的PVC/双轴向经编织物在多轴向拉伸载荷下的力学行为,分别针对不同形状、不同初始开缝长度及不同初始开缝角度试样在多轴向拉伸载荷下的开缝撕裂情况进行观察与分析。结果表明:当试样采用圆形时,撕裂曲线表现出较强的各向同性,即使在偏轴方向没有增强纱线时,偏轴方向也呈现较强的承担负荷能力;撕裂强力随初始开缝长度的增加而降低;初始开缝角度的影响取决于开缝方向与拉伸方向的相对位置。

双轴向经编针织物的几何结构

建立了一个适合于双轴向经编针织物的几何模型 ,由此推导出单位送经量公式 ,并计算了几种衬经衬纬经编的每横列送经量和每腊克送经量。然后 ,将理论计算出的送经量与实际情况进行了比较。验证了几何模型和送经量公式的正确性。

双轴向经编织物增强柔性复合材料中心裂缝撕裂性能研究

对双轴向经编织物增强柔性复合材料中心裂缝撕裂性能进行了试验研究,特别对不同初始裂缝长度及角度的撕裂进行了观察及分析。试验结果表明撕裂强力与应变主要依赖于初始裂缝长度及角度。

多向载荷下PVC双轴向经编织物有限元分析

为更好地了解PVC涂层双轴向经编织物在多轴向拉伸载荷下开缝撕裂的受力情况,为材料性能评价及预测提供理论依据,利用有限元方法对PVC涂层双轴向经编织物在多轴向拉伸载荷下的开缝撕裂进行受力分析与计算,特别对不同初始开缝长度及角度的撕裂进行计算模拟,得到模型各节点的应力值以及受力云图。结果表明:随着初始开缝长度的增加,开缝两端受到的最大等效应力值增大;无论开缝初始角度是多少,开缝的两端存在应力集中。这些规律与试样实际试验结果相吻合。

以双轴向经编针织物为骨架的增强塑料布撕裂性能的研究

运用正交试验和单因子试验相结合的方法,对以双轴向经编针织物为骨架的增强塑料布的撕裂性能进行了测试分析。结果表明:对于增强塑料布的撕裂性能,衬经衬纬纱的品种影响最大,其次是织物疏密,编链纱品种影响较小;增强塑料布的撕裂性能与受力方向上的纱线根数呈指数相关。

横向冲击下双轴向经编玻璃纤维板的力学性能

采用MTS材料试验机和Hopkinson压杆,测试横向冲击下双轴向经编玻璃纤维织物增强不饱和聚酯树脂复合材料的静动态力学性质,得出准静态加载和动态冲击下载荷与位移曲线、材料破坏模式及能量吸收位移曲线。研究结果表明,整个准静态横向加载过程可分为2个阶段,即上升阶段和下降阶段。在准静态横向加载下,材料缓慢变形,是整体结构的响应。动态横向冲击过程中,随着冲击速度增加,位移和载荷不断增加,但位移出现"滞后"现象。动态横向冲击试验时,应力波传播非常快,材料产生局部破坏,且材料发生明显的分层现象。

双轴向与四轴向经编复合材料弯曲性能对比实验研究

对比分析了双轴向、四轴向经编玻璃纤维复合材料分别沿0°和90°方向的弯曲性能。分别以0°/90°双轴向和0°/+45°/90°/-45°四轴向经编玻璃纤维织物为增强体,E-2511-1A环氧树脂/2511-1BT固化剂混合液为基体,基于VARTM实现复合材料试样成型,测试并比较两种复合材料沿0°和90°的弯曲性能。结果表明:四轴向经编复合材料弯曲试样纱线损伤和分层失效现象较双轴向经编复合材料严重,增大复合材料增强体内0°或90°纱线线密度有助于提高该方向复合材料的弯曲强度和弯曲模量。同时,由于+45°或-45°纱线层存在,可在一定程度上提高复合材料的弯曲强度。

双轴经编织物膜材刺破性能数值模型研究

刺入破坏是经编织物类膜材破坏失效的基本形式之一,膜材自身的刺破力学性能对膜结构安全至关重要。本文针对双轴经编织物类膜材PVDF 8028进行双向限制下的刺破仿真,应用ABAQUS软件建立考虑纱线与基体细观结构的刺破数值模型。通过设置方锥与片状刺具两种刺具形态,在细观层面分析经编织物在不同刺具下的刺破形态特征,系统考察入刺水平转角以及入刺角度对膜材刺破性能的影响规律,另外构建类四棱锥刺入理论模型并通过理论校核证实了数值模型的准确性与可行性。研究结果表明:随着方锥刺具入刺水平转角增加,膜材刺破强度呈现下降趋势,当水平转角由0°增加至90°,刺破强度降低达39.39%;随着片状刺具刺入角度的增加,刺破强度呈现先增大后减小的趋势,峰值刺破力随刺破角度增加呈现倒"V"形的变化特征。所得结论可为膜材料的损伤分析及膜结构的安全性评估提供有益参考。

经编短切毡型双轴向设备的创新与应用

通过分析传统经编短切毡型双轴向设备生产过程中存在的坯布单位面积质量误差较大,坯布针孔大,坯布不美观,玻纤织物编织工艺单一,送经张力不稳定,复合针使用成本高等问题。研究设备对应存在的问题,并针对问题进行设备创新改造。