基于改进YOLOv5s的经编织物缺陷检测

针对经编织物缺陷检测精度低、漏检和误检率高等问题,提出改进的YOLOv5s算法模型CSC-YOLOv5s。首先使用ConvNeXtBlock模块替换主干提取网络中的CSP模块,增强主干网络的特征提取能力,减少特征提取时细节信息的丢失;其次提出SC-PANet网络结构,引入SimAM注意力机制模块,增强模型在特征融合时对经编织物缺陷区域的关注,提高小尺寸缺陷的检测精度,结合Content-Aware ReAssembly上采样算子改进上采样层,提升特征融合精度;最后改进损失函数,加速模型收敛。试验结果表明,CSC-YOLOv5s算法在自建经编织物数据集上mAP值为90.6%、召回率为85.9%,比原始YOLOv5s算法分别提高5.5个百分点和5.9个百分点,改进后的算法整体性能较好。

HF30F-24K碳纤维经编织物性能分析

对国产HF30F-24K碳纤维的力学性能、表截面形貌、单向和0°/90°经编织物性能及其复合材料性能进行了测试分析,结果表明:HF30F-24K碳纤维拉伸强度达到5000MPa以上,拉伸模量超过250GPa,且拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的离散系数即Cv值全部低于5%,该产品具有较好的力学性能和稳定性,并具有典型的湿法纺丝工艺特点;HF30F-24K碳纤维单向织物经向断裂强力达到了3800N/25mm以上,0°/90°经编织物经向断裂强力超过了2800N/25mm,纬向断裂强力大于2600N/25mm;HF30F-24K碳纤维单向和0°/90°经编织物复合材料层间剪切强度分别为125.8MPa和77.2MPa,体现了湿法纺丝工艺碳纤维的界面结合优势,HF30F-24K碳纤维的单向和0°/90°经编织物预浸料复合材料也因此表现出较好的拉伸、压缩、弯曲性能。

捆绑纱线密度变化对经编织物复合材料性能的影响

以30 dtex线密度捆绑纱经编织物和50 dtex线密度捆绑纱经编织物(Non-Crimp Fabrics,NCF)为原料,考察了捆绑纱线密度变化对LCM工艺中涉及到的经编织物性能的影响。结果表明:降低捆绑纱线密度有利于提高经编织物的渗透率,金相照片表明承受压缩载荷后,相比之下线密度较低的捆绑纱所占体积更小,捆绑纱处纤维体积分数更小;降低捆绑纱线密度有利于纤维间的滑移和嵌套,经编织物可以被压缩到更薄的厚度;在30~50 dtex区间内,捆绑纱线密度变化对经编织物变形后回弹效果无明显影响;与50 dtex线密度捆绑纱经编织物复合材料相比,30 dtex线密度捆绑纱经编织物复合材料0°拉伸强度降低10.1%,0°压缩强度提高21.9%,弯曲强度提高9.5%,层间剪切强度提高3.3%,0°拉伸模量提高6.3%,0°压缩模量提高11.3%,弯曲模量提高9.9%;金相照片表明30 dtex线密度捆绑纱经编织物制备的复合材料层间树脂易分布不均匀。

双梳经编织物设计及工艺研究

本文详细介绍了双梳经编织物成布条件和各种基础织物、网孔织物、几何图形织物、天鹅绒织物、毛圈织物和弹力织物的纱线排列和完全组织。并指出当织物、纱线排列和对纱方式匹配不当时,不能成布的情况,可供生产企业采用。经编织物千变万化,可以根据使用要求进行设计,生产企业可在此基础上进行创新,以满足市场的需求。

涤纶多轴向经编织物拉伸性能研究

采用利巴Copentra Multi-axial型多轴向经编机织造相似规格的双轴向和四轴向经编织物,对增强纱以及涤纶双轴向经编织物和四轴向经编织物各纤维方向进行拉伸性能测试。分析增强纱拉伸断裂强力和断裂伸长、双轴向和四轴向经编织物拉伸过程中的平均载荷-位移关系曲线,以及织物中的纱线强力利用率。结果表明,铺层越多,织物越厚,尺寸越稳定,增强纱越不容易产生滑移,其强力利用率也越高。

经编织物法制备连续纤维增强热塑性复合材料的微观形貌和浸润过程分析

采用经编织物等温热压法制备了连续纤维增强GF/PP热塑性复合材料。用扫描电镜对不同工艺条件下的复合材料微观形貌进行了观察,研究了工艺条件对浸润状态的影响规律,分析了纤维的浸润过程和主要缺陷的产生原因,并给出了浸润过程的初步模型。实验结果表明,这种GF/PP经编织物在一定工艺条件下热压成型,热塑性基体熔体可较好地浸润纤维,并使纤维达到较为理想的分散状态,是制备连续纤维增强热塑性复合材料一种新的途径。

风电用多轴向经编织物的结构设计

多轴向经编技术是一种新型的多头衬纬编织技术,该技术生产的多轴向经编织物具有尺寸稳定、延伸率小等特点,在产业用领域已受到广泛的重视。本文介绍了多轴向经编织物的结构与性能以及纱层方向的表示方法,从风力发电机叶片结构、多轴向经编织物材料、叶片受力分析、制造工艺方面详细介绍了多轴向经编织物在风力发电机叶片中的应用,以双斜向经编织物为例,采用WKCAD设计仿真并分析。

具有负泊松比效应经编织物的制备及其力学性能

负泊松比效应材料结构具有优良与独特的力学性能,而针织结构是制备负泊松比效应材料的最佳结构之一,为此,对经编机上生产负泊松比效应织物的组织结构和力学性能进行了研究。首先,对负泊松比效应织物的结构进行设计,确定其编织工艺,并在KS4特里科经编机上进行上机编织操作;然后,对织物分别从0°、45°、90°和135°方向进行拉伸性能试验,通过绘制不同方向的应力与应变曲线及泊松比与应变曲线研究其力学性能,同时分析了几种织物不同方向上拉伸的最终破坏形态。结果表明,不同织物在不同方向上存在力学性能差异。

组织结构对涤纶经编织物卷边性的影响

为减少织物卷边对后道工序带来的影响,对各把梳栉的组织结构配置以及牵拉密度的选择进行了探讨。以55.5 dtex/24 f涤纶全牵伸丝(FDY)为原料,生产出7种不同组织和4种不同牵拉密度的两梳经编织物,对其卷边量进行测试,并结合显微镜下的线圈图进行分析。结果表明:随着牵拉密度的增大,经编织物横、纵向卷边量均不断减小,其中牵拉密度对横向卷边的影响要明显大于纵向卷边;两梳同向编织的织物横向卷边性要明显好于反向编织;当前梳组织不变,增加后梳延展线长度时,织物的横、纵向卷边量均不断减少,尤其是横向卷边量下降明显;而当后梳组织不变,增加前梳延展线长度时,织物的横、纵向卷边量均不断增加。

经编织物增强聚丙烯复合材料

采用 2种不同编织形式的经编织物经过热压成型制备了连续玻纤增强聚丙烯 (GF PP)复合材料 ,并利用扫描电子显微镜对该复合材料的浸渍状态微观形貌和空隙率进行了分析 .同时研究了织物结构对复合材料浸渍性能的影响 ,讨论了影响复合材料力学性能的因素及其变化规律 ,比较了 2种织物的编织形式 .结果表明 ,经编织物法是制备热塑性复合材料的可行途径 ;不同织物形式具有不同的浸渍性能 。

双面保暖经编织物编织工艺及其保暖性分析

本文通过正交试验法设计试验方案,对在不同的编织工艺条件下制织的双面经编织物进行了保暖性试验,对影响织物保暖性的因素进行了分析。

涤纶多轴向经编织物增强柔性复合材料拉伸性能的研究

研究以涤纶经编多轴向织物为基布、表面复合聚氯乙烯压延薄膜制成的新型可作膜结构材料使用的织物增强柔性复合材料的拉伸性能。分析测试结果和图像,并与传统双轴向涂层织物对比,总结该柔性复合材料的优缺点。

拉剪耦合应力对经编织物类膜材双轴撕裂破坏影响机制

为探讨拉剪共存应力下织物膜材面内撕裂力学及强度规律,针对典型的经编织物膜材,结合试验与细观数值方法,进行了系列应力比、应力水平、增强膜样式及耦合应力下膜材撕裂破坏特征及强度规律研究,重点挖掘了行为拉剪耦合应力对撕裂强度及破坏特征的影响机制。结果表明不同切缝角度及应力比下,可形成3类膜材裂口:“一”、“十”及“Z”型,而破坏模式均为经或纬纱断裂,未出现两向杂糅;经纬应力存在相互协同作用,且对撕裂强度影响显著,不同切缝参数下破坏强度分布曲线在应力空间中差异明显且存在向1∶1强化的特征。增强膜配合应力状态可明显干扰膜材撕裂破坏模式及裂口位置,且增强膜补强效果因应力比高低存在稍许差异。另外撕裂过程中拉剪应力存在耦合关联性,且以拉应力效应为主,而剪应力对裂纹延展及演变的影响不明显。所得结论可为织物膜材局部裂纹止裂及膜结构的安全性评估提供参考。

经编织物图案设计的工艺性与艺术性

介绍了经编织物图案的双重特性 ,即工艺性与艺术性 ,并对经编织物图案的设计构思、设计要素、表现形式及技法等方面进行了工艺性与艺术性的分析。

多轴向经编织物的性能及应用

介绍多轴向经编织物的织造原理和性能特点,综述了多轴向经编织物及其复合材料的性能特点和应用领域。

聚苯胺涂层经编织物的应变传感性能及其在呼吸监测中的应用

为制备呼吸监测智能服装用针织结构柔性传感器,首先通过等离子体对双经平结构的涤纶经编织物进行预处理,然后利用原位聚合法进行导电处理,分析了导电经编织物的微观结构与导电性能、应变-电阻传感性能,并探讨了其在呼吸监测智能内衣中的应用。结果表明:原位聚合法导电处理可赋予涤纶经编织物良好的导电性能,织物的电阻率较未处理时降低了约11个数量级;导电经编织物具有良好的应变-电阻传感性能,往复拉伸后电阻变化保持稳定,在6%和10%的应变条件下,其敏感因子分别为6和4左右;导电经编织物传感器具备良好的人体呼吸监测能力,不仅能记录呼吸的发生,还可监测呼吸的频率及强度。

贾卡经编织物多纹理区域分割技术

为快速准确地得到贾卡经编织物花型图案,提出一种基于小波多尺度分层、马尔科夫随机场建模和贝叶斯最优准则分割理论的贾卡经编织物图像多纹理区域分割技术。首先通过小波变换将贾卡织物图像作多尺度分解等预处理,其次结合马尔科夫随机场理论,运用有限高斯混合算法构建图像灰度场分布模型,采用尺度逻辑算法构建标号场先验模型,最后在贝叶斯理论框架下采用连续最大后验概率准则对贾卡织物图像进行多纹理区域分割。实验结果表明,应用该算法对多类贾卡经编织物进行纹理分割,可以快速高效地得到贾卡织物花型图。

复合材料用经编织物的研制与应用

本文重点介绍了复合材料用经编织物的研制过程和一些应用情况

捆绑纱对预定向经编织物性能的影响

通过用玻璃纤维/涤纶捆绑纱及不同经编组织结构,研究捆绑纱对预定向经编织物性能的影响。结果表明,玻纤可用于捆绑纱组织中,其编织后强度比涤纶纱高33.3%。玻纤捆绑纱可改善树脂对织物的浸渍性,降低最终复合材料的孔隙率,提高复合材料的拉伸和剪切等力学性能。不同的捆绑纱组织结构对复合材料的力学性能影响显著,玻纤做捆绑纱时,经平组织比编链组织复合材料的经向拉伸强度高7.97%,弯曲强度高约5%。

经编织物气囊蒙皮梯形撕裂行为及破坏机制

为研究气囊蒙皮梯形撕裂行为及其破坏机制,针对典型经编织物气囊蒙皮膜材,考虑其纱线细观结构及材料非线性,建立系列参数下膜材梯形撕裂数值模型。首先,将得到的数值结果与试验数据进行对比,验证了数值模拟方法的有效性。其次,通过数值模拟结果分析了梯形撕裂的破坏形态及典型偏轴角度下的撕裂破坏历程。然后,探讨了膜材梯形撕裂力学行为及与破坏强度受切缝长度及纱线偏转等关键参数的影响机制。最后,纳入剪切影响因素,提出了梯形偏轴撕裂破坏强度预测理论。结果表明:裂缝邻域内应力集中翼型区域形状、范围的变化对撕裂扩展方向、撕裂抗力起控制作用,而切缝长度及纱线偏轴是影响应力集中翼型区形状演变的主因;缘于裂缝长度可干扰膜面外变形、裂纹前端区域形态及其纱线应力水平,随裂缝长度增加,断裂位移下降明显,而在轴初始撕裂抗力非减反增;纱线偏转可对翼型区及纱线受载水平施加复杂效应,纱线偏转角度的增加导致撕裂强度呈倒“V”型规律。所得结论及研究方法可为经编织物气囊蒙皮裂纹止裂分析及气囊结构安全性评估提供有益参考。