基于牵伸区纤维分布的浮游纤维动态行为模拟

为了实现牵伸过程中浮游纤维的动态行为模拟,基于牵伸区浮游纤维与其他纤维的接触关系,并充分考虑了等长纤维和不等长纤维的不同接触情况,模拟了接触纤维对浮游纤维的引导力和控制力,建立了变速点分布的模型,模拟了不同牵伸工艺参数下浮游纤维的变速点分布。结果显示:随着牵伸倍数的增大,变速点分布越来越集中,且逐渐靠近前钳口;随着罗拉握持距的增大,变速点分布越来越分散,且逐渐远离前钳口。该模拟得到的变速点分布与实测值趋势一致,准确度更高,可以用来预测牵伸区浮游纤维的变速点分布,为牵伸工艺数字化、智能化提供可靠的理论依据。

基于搜索锥算法的纤维分布特征及对BFRC的增强机制

混凝土基体内部纤维的取向、分布及纤维的接触点是影响纤维混凝土力学性能的重要因素,也是目前研究的薄弱环节。本实验研究纤维掺量对玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)三轴力学性能的增强机制,采用CT技术和搜索锥算法实现BF的获取与识别,重点分析纤维掺量在1.5 kg/m3、3 kg/m3、4.5 kg/m3时BF分布角度、效率指数及接触点变化规律,揭示纤维形态学特征对BFRC力学性能的增强机理。结果表明:纤维掺量保持不变,峰值应力随围压的增大而增大;围压保持2 MPa不变,随着纤维掺量的提高,材料的峰值应力先增加后下降,最佳掺量为3 kg/m3,此时峰值应力为44.48 MPa,相比普通混凝土增加了99.64%。纤维追踪后发现:纤维在混凝土基体中乱向分布;在笛卡尔坐标系Z轴的方向角γ下,80~90°范围内纤维分布较多,纤维倾向于水平放置,近似与竖向裂缝垂直;在方向角α下,30~50°范围内纤维分布较多,对于控制斜向裂缝最为有利;不同掺量下的纤维效率指数eiy分别为0.57、0.65、0.55,进一步说明纤维倾向于平行Y轴;随着纤维掺量的增加(1.5 kg/m^3、3 kg/m^3、4.5 kg/m^3),纤维接触率分别为0%、25%、49%,纤维结团现象愈发明显,三轴强度分别为26.63 MPa、44.48 MPa、42.43 MPa,纤维接触在一定程度上影响BFRC的三轴力学性能。

高性能纤维束横向压缩变形机理

基于同步辐射X射线显微断层成像技术,采集纤维束内部图像,经过计算机后续处理得到纤维束截面二维图像,分析了纤维束横向压缩变形机理,研究5种不同压缩应力下纤维束体积分数、分布状态、接触点数目的变化情况.研究结果表明:纤维体积分数与压头-压槽耦合后的面积几乎呈线性关系;纤维分布随应力增加趋于均匀;通过对纤维束内部接触点数目的统计,得出了纤维体积分数-接触点数目的拟合公式.

薄页纸成形网纤维支撑指标探析

成形网采用的纤维支撑指数和接触点数指标,常常用作成形性能评价。本文针对薄页纸成形网,从指标的定义、公式、应用前提、局限等方面予以详细讨论。同时就成形网指标及使用中的效果,进行了简单比较。

新型钢丝圈清洁器的使用效果

为了解决钢丝圈挂花问题,阐述了LH001新型钢丝圈清洁器的特点和应用效果;通过试验说明使用新型钢丝圈清洁器断头率低,基本无挂花,纺纱效果好。指出:新型钢丝圈清洁器是普通钢丝圈清洁器的更新换代产品,值得推广。

基于FBG的触点式动态压力传感器及其在脉象信息测量中的应用

提出了一种光纤Bragg光栅(FBG)压力传感器和基于相位产生载波(PGC)的干涉式波长解调相结合的传感器系统,实现脉象波形信息的探测。设计了一种高灵敏度的触点式FBG动态压力传感器,采用有限元软件分析了传感器的灵敏度和频率范围;对基于PGC的干涉式波长解调算法的低频特性进行了优化,实现低至0.2 Hz的高分辨率波长解调,以适应脉象信息测量的需要。实验研究了传感器的压力灵敏度,并进行了脉搏样本信号的采集。测试结果表明,传感器灵敏度为750pm/N,频率响应平坦,分辨率优于1.4×10-6 N·H212,能够高保真的还原脉象信息,为客观化脉诊提供了一种可靠的技术途径。

碳纤维复合材料层合板三点弯曲损伤仿真研究

研究碳纤维复合材料在弯曲载荷作用下的失效形式与损伤过程,以预测材料抗外力损伤性能,指导碳纤维复合材料车身结构设计。进行碳纤维复合材料性能试验和三点弯曲试验,获得材料力学性能参数。建立基于Tiebreak算法的碳纤维复合材料层合板三点弯曲有限元模型,与试验对比验证模型的有效性。研究单元划分方式和Tiebreak接触层设置方式对仿真结果的影响规律,实现碳纤维复合材料分层破坏和纤维断裂的复杂失效及弯曲大变形损伤过程模拟。研究结果表明,计算精度与Tiebreak接触层设置相关,层合板弯曲变形的层间裂纹和层内裂纹扩展速度不同且相互影响。