基于Spline算法经编间隔织物的仿真建模

现阶段大多建模方法得到的模型保形性差,且缺少光照处理。文章提出一种基于Spline插值算法的建模方法,该方法保证曲线经过所有控制点,在三维空间上建立与实际织物基本相同的空间曲线,解决了以往所得模型保形性差的问题,并且通过VC++以及OpenGL开发工具,可以加上环境光照渲染、纹理处理等,使仿真模型更为写实,得到的仿真模型可以节省人力和物力及时间,能够在短时间内为设计人员提供更为准确的设计思路和方案。

经编间隔织物/硅橡胶柔性复合材料制备及性能研究

文章选用了5种经编间隔织物作为柔性缓冲材料的骨架,将硅橡胶作为填充料与经编间隔织物进行复合,制备具有不同填充率的柔性缓冲材料。从微观结构观察不同填充率的柔性缓冲材料中硅橡胶分布情况,并研究其静态压缩和动态冲击性能。结果表明,随着填充率的提高,柔性缓冲材料缓弹性减弱,硬度增加,承受的最大压缩载荷增强,当压缩率50%时,其压缩载荷最高可达织物的72倍。经过回归分析,可以探究结构参数对柔性缓冲材料冲击性能之间的关系和不同填充率的柔性缓冲材料所能承受最大压缩载荷量的关系。因此,填充率对柔性缓冲材料的缓冲能力有显著影响,较小的填充率能改善经编间隔织物的缓冲性能和力学性能,提高了缓压和抗冲击的能力,有利于其在防具和保护器具等领域中的应用。

经编间隔织物增强硅橡胶基复合材料压缩行为的数学模型

为研究经编间隔织物增强硅橡胶基复合材料(silicone-rubber-matrix composite reinforced by warp-knitted spacer fabric,SWSF)在20%变形内的压缩机理,基于Euler-Bernoulli梁理论和Spence不变量本构理论,建立了SWSF的压缩细观力学理论模型,该模型由硅橡胶的力学模型和经编间隔织物(warp-knitted spacer fabric,WSF)的压缩模型组成。根据相应力学试验的结果,在MATLAB软件中计算了SWSF压缩细观力学理论模型的参数。利用复合材料的压缩试验,验证压缩细观力学理论模型的可行性。结果表明,建立的细观压缩力学理论模型能够较好地模拟SWSF试样在20%变形内的压缩行为。此外,该理论模型有助于理解SWSF的压缩机理,优化SWSF的产品设计。

经编间隔织物基柔性材料压缩性能研究

采用5种不同组织结构经编间隔织物作为增强基体,填充Natural Latex(天然乳胶)制备填充率为30%、50%、70%的柔性复合材料。对天然乳胶红外光谱图进行分析,并对纯织物及采用25%和50%压缩率的复合材料的静态压缩性进行测试。根据试验数据绘制复合材料载荷-压缩应变曲线图和应力-间隔丝排列密度关系图,对比分析不同填充率及不同压缩应变下复合材料的压缩性能。结果表明,经编间隔织物填充天然乳胶后复合材料承受载荷能力明显增加且天然乳胶填充率越高,复合材料越硬挺,抗压能力越强但缓弹性减弱;填充率越大,经编间隔织物间隔丝排列密度对复合材料压缩性能影响越小。经编间隔织物基天然乳胶柔性复合材料优良的压缩性能可应用于鞋垫或护具领域中。

经编间隔织物增强聚氨酯复合材料弯曲性能

文章旨在研究经编间隔织物增强聚氨酯复合材料的弯曲性能。将3种不同表面结构的经编间隔织物作为增强元件与聚氨酯泡沫复合,并在聚氨酯泡沫中加入了两种类型微球制备复合材料。使用万能实验机对复合材料进行了弯曲性能测试,以研究经编间隔织物表面结构和微珠参数对聚氨酯基复合材料的弯曲性能的影响。通过实验结果可知,所制备的复合材料试样具有优异的弯曲性能,且其弯曲能量吸收能力受织物表面结构和微球种类的影响,可以通过改变结构参数来满足特定的最终使用要求。

经编间隔织物的高性能太阳能蒸发器

为提升太阳能蒸发器的蒸发速率及蒸发效率,将等离子体处理后的间隔织物与还原氧化石墨烯和海藻酸钠复合,制备出一种新型太阳能蒸发器,并对其输水、光热、力学、蒸发和海水淡化性能进行了研究。结果表明:相比传统的还原氧化石墨烯基蒸发器,此新型太阳能蒸发器具有优异的水传输性、光吸收性和力学性能,即在5 s内便达到34.7 g·g^(-1)饱和,其光吸收率约为94%,压缩模量为89.6 kPa;在1 kW·m^(-2)光照下的蒸发速率和蒸发效率分别高达1.76 kg·m^(-2)·h-1和91.7%。同时,此太阳能蒸发器还具有优异的海水淡化性能。

平板压力下床垫经编间隔织物压陷性能与仿真

为了获得具有良好支撑性能和压力分布的床垫用经编间隔织物,对不同细度间隔丝的经编间隔织物进行压缩测试,并得到相应的应力-应变曲线,对织物压陷硬度、支撑因子等压陷性能参数进行分析,同时借助有限元进行仿真模拟得到压缩曲线和织物受力微观状态,并利用SPSS软件对其应力与间隔丝细度进行分析。结果显示:经编间隔织物的压缩可分为线性压缩、屈服和压溃3个阶段,其中屈服阶段是研究床垫用间隔织物压缩性能的重要阶段;经编间隔织物在压缩过程中,应力不仅随间隔丝细度和压陷深度的增加而增加,且应力与间隔丝细度呈高度相关,并随应变的增加相关性愈显著。

硅橡胶填充复合经编间隔织物的抗压缩疲劳性能

以表面层采用网眼结构的经编间隔织物为增强体,将两种组分的硅橡胶混合后填充到经编间隔织物的间隔层中,经固化后制成硅橡胶填充率不同的复合材料。利用万能材料试验机在不同压缩条件下分别连续反复压缩试样3 000次,并根据实验数据得到载荷和位移曲线图,对比分析不同填充率的复合材料在不同压缩条件下的抗压缩疲劳性能。实验结果表明,硅橡胶的填充率和压缩实验的压缩率对经编间隔织物的抗压疲劳性能有一定的影响。经编间隔织物本身具有较好的抗压缩疲劳性能,但载荷能力较差。经硅橡胶复合后,材料的载荷能力明显提高,变形量减少,缓弹性性能有所改善。

经编间隔织物的冲击性能

为探讨间隔织物在一定冲击能量下对人体(支撑物)的保护性能,采用在拉舍尔双针床经编机上编织的6种不同结构(不同间隔梳栉横移针距数、间隔丝直径和织物厚度)的间隔织物进行冲击性能试验,分析了不同织物的应力、能量和能量吸收效率特征。试验结果表明,随着间隔梳栉横移针距数的减小、间隔丝直径的增大,冲击产生的应力峰值减小,吸收的能量和能量吸收效率峰值增加,但间隔丝排列过于接近垂直的织物时容易发生倒伏,不利于人体保护。较厚的织物产生的应力峰值小、吸收的能量多,中等厚度的织物能量吸收效率峰值高。刚度或厚度大的织物由于产生的应力峰值小有利于人体保护,但在选择织物结构时还需考虑人体穿着的舒适性。

经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料的压缩性能

将经编间隔织物与软质聚氨酯泡沫复合,制备了5种经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料试样.对复合材料进行了平板压缩试验,探讨间隔丝针背横移数、间隔丝直径和织物厚度对复合材料压缩和能量吸收性能的影响.利用有限元分析方法和ANSYS软件建立了复合材料的单胞有限元模型,对其压缩性能进行了模拟,得到复合材料的应力云图和应力-压缩率曲线.有限元模拟结果与试验结果显示出较好的吻合度.

经编间隔织物粘弹性与隔冲性能关系研究

选用冲击防护常用的经编间隔织物作为试验材料,研究材料粘弹性与其隔冲性能的关系。搭建了阻尼测试平台以测定不同规格的经编间隔织物阻尼比、压缩弹性模量和不同冲击速度下的冲击剩余载荷。试验结果表明,经编间隔织物的粘性或弹性作为单项指标与隔冲性能不存在明确的关系,提出粘弹比可以表征材料粘弹性与隔冲性能关系,在一定实验范围内,合适的粘弹比可获得较好的隔冲性能。

经编间隔织物的舒适性能

通过对经编间隔织物和海绵材料透气性能和热湿传递性能的测试研究间隔织物的舒适性能,详细介绍性能测试过程中的试样选择、测试仪器、测试方法、测试条件等。对比试验结果表明,间隔织物的透气性能优于同等厚度的海绵,而其热阻和湿阻均小于海绵,因此间隔织物是一种透气、透湿、导热较好的材料,是制作休闲服装、内衣面料、坐椅床垫的理想材料。

经编间隔织物增强聚氨酯复合材料的制备及其吸声性能

将具有不同结构参数的经编间隔织物与聚氨酯泡沫材料复合,制备了7种经编间隔织物增强聚氨酯复合材料试样.利用驻波管对复合材料进行了吸声性能测试,探讨间隔丝垫纱方式、织物厚度和表面组织结构对复合材料声波吸收性能的影响.测试结果表明,复合材料具有优异的吸声特性,其吸声性能可以通过改变织物结构参数进行调整.

经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料的压缩模型

通过将经编间隔织物与软质聚氨酯泡沫复合,制备出一种经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料。在忽略材料面板对复合材料整体力学作用的前提下,着重对间隔丝的空间分布及受力情况进行分析,建立了基于文克尔弹性地基梁理论的复合材料压缩理论模型,进而得到理论压缩应力-应变曲线,并将其与试验得到的压缩应力-应变曲线进行对比,结果显示两者之间具有较高的吻合度。这说明本文所建立的压缩模型能较好地模拟经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料实际的受力情况,可为实际工程应用提供理论指导。

经编间隔织物的应用

经编间隔织物具有稳定的三维立体结构,应用领域十分广泛。本文介绍了经编间隔织物的特点、常用生产设备及其一些特殊性能,系统地归纳了这种织物在服装、装饰和产业等领域中的多项具体应用。

床垫用经编间隔织物的开发

基于经编间隔织物良好的抗压弹性和热、湿调节功能等,从间隔纱种类、密度、垫纱角度、间隔距离、表层织物结构等方面着手,开发了一种厚度为40mm的床垫用经编间隔织物。并与同等厚度的海绵(聚氨酯泡沫)进行压缩性能和回弹性能测试对比,结果表明,经编间隔织物的抗压回弹性优于海绵,是制作床垫的理想材料。

经编间隔织物压缩性能的研究

采用相同厚度的经编间隔织物和聚氨酯泡沫材料海绵进行性能对比试验,分别测试了两种织物在未经重压和经过1000次、5000次、50000次重压后的弹性性能和压缩性能。结果表明,经编间隔织物的抗压性和回复能力均好于海绵,因此使经编间隔织物替代聚氨酯成为了可能。

经编间隔织物/空心玻璃微珠增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能

通过将经编间隔织物、空心玻璃微珠增强体与环氧树脂基体单独以及共同复合,制成了3种新型环氧树脂基复合材料.对3种复合材料进行了三点弯曲试验,通过试验获得材料的弯曲强度和弯曲模量,以及对样品断面的破坏形貌分析,发现3种材料的弯曲及比弯曲性能均优于纯环氧树脂,而由经编间隔织物以及空心玻璃微珠二者共同增强的新型三相环氧树脂基复合材料具有最好的弯曲及比弯曲性能.

鞋材用经编间隔织物的生产

根据市场现有的鞋类产品,介绍了经编间隔织物在鞋材上的应用和生产情况。对织物生产所用的原料、设备、组织结构和后整理工艺进行了系统分析,在织物组织结构方面对当前市场上使用较为普遍的产品编织方法进行了探究。

经编间隔织物缓压性能的研究

介绍了经编间隔织物的应力分散作用原理,在此基础上,对同等厚度的经编间隔织物和海绵(聚氨酯泡沫材料)进行测试,结果表明:经编间隔织物具有较好的压力分散作用,在一定范围内,随着厚度的增加,缓压性能有所提高。