机织物撕裂破坏分析及其自身性能对二维纺织复合材料力学性能的重要性

采用单缝法与梯形法对织物的撕裂破坏机理进行分析,得出随着纱线的逐根断裂,单缝法撕裂中受力三角区不会很明显变化,因此撕裂强力比较稳定;梯形法撕裂中受力三角区会越来越大,因此撕裂强力会出现一个最大值。通过对4种不同的织物进行单缝法和梯形法撕裂强力测试,并观测撕裂曲线,验证了所作的撕裂机理推理。同时讨论了二维机织物本身性能对二维机织物增强复合材料力学性能的重要性。

国产T300级碳纤维二维纺织结构复合材料的力学性能研究

为研究国产碳纤维二维编织复合材料的力学性能,本文分别对国产碳纤维二维编织物、经编织物、机织物增强复合材料进行分析,在表征国产碳纤维二维编织结构复合材料力学性能的同时,比较二维编织结构复合材料与经编织物、机织物结构复合材料的力学性能优劣。结果表明,对二维编织织物的定型处理能减少纤维间的滑动,保证织物结构;四种织物增强复合材料结构均较为均匀,成型质量良好;经编织物增强环氧树脂基复合材料的拉伸强度最大,12K机织物、二维编织物和3K机织物增强环氧树脂基复合材料的拉伸强度相近,比经编织物增强复合材料强度低约15%;经编织物、3K机织物增强复合材料的压缩强度相近且较高,12K机织物、二维编织增强复合材料的压缩强度低约30%;经编织物增强复合材料的弯曲强度最高,3K机织物次之,二维编织物和12K机织物相对较差。四种复合材料的弯曲模量相接近,最大相差约10%;3K机织物的剪切强度约为其他织物的2倍。

基于UG软件的二维机织物参数化建模研究

针对二维机织物细观几何实体中经纬向纤维束间容易产生交织干涉的问题,以二维斜纹机织物为研究对象,建立了纤维束在不同横截面形状下的空间交织几何位置关系。基于UG三维建模软件,对二维斜纹机织物的代表性体积单元进行了参数化建模。结果表明,代表性体积单元中经向纤维束与纬向纤维束未产生干涉现象,证明了建模方法的可行性。

UHMWPE纤维织物复合靶板抗弹性能研究

为研究不同织物结构的高性能纤维材料复合时的抗弹性能,采用超高分子量聚乙烯(Ultra-high Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE)纤维单向无纬(Unidirectional,UD)布及2维(2D)织物制备UD布/2D织物复合靶板,并根据GA141-2010标准对其进行靶试试验。结果表明:UD布/2D织物的复合结构能够有效抵御7.62 mm手枪弹侵彻,且2D织物部分在弹丸侵彻之后纤维并未被严重破坏,将其与UD布复合后,有利于抵御多发弹的侵彻。