纱罗网格织物铺层位置对聚丙烯/黄麻复合材料弯曲性能影响及有限元模拟

以纱罗网格织物为增强体,通过模压工艺制备纱罗网格织物增强聚丙烯/黄麻复合材料,并结合三点弯曲试验和有限元分析探究纱罗网格织物不同铺层位置对复合材料弯曲性能影响,进一步分析复合材料弯曲损伤机理。结果表明,纱罗网格织物铺放在中上层时复合材料弯曲性能较好。当纱罗网格织物铺放在上层、中层和下层时,复合材料的弯曲强度相比于未带有纱罗网格织物的复合材料分别提高了19.28%,18.79%,5.30%,弯曲弹性模量分别提高了24.12%,18.24%,11.76%。通过有限元建立了纱罗网格织物铺在不同位置的聚丙烯/黄麻复合材料模型,分析了不同铺层位置下材料的弯曲损伤机理。当纱罗网格织物铺在复合材料上表面时,主要受到压力作用,而铺在下表面时,主要受到拉力作用。随着纱罗网格织物的下移,应力逐渐集中。因此纱罗网格织物铺放在下层时,损伤较大,力学性能较差。有限元模拟应力值与试验得到的应力值误差分别为4.48%(上层),2.74%(中层),3.27%(下层),模拟得到的载荷-位移曲线与弯曲试验得到的曲线吻合度较高。

纱罗网格织物增强PP/黄麻复合材料力学性能

为了进一步提升天然纤维非织造布增强复合材料的力学性能以及可设计性,以纱罗网格织物作为加强筋,覆盖于聚丙烯(PP)/黄麻非织造布表面,采用模压成型工艺制备纱罗网格织物增强PP/黄麻复合材料(LRPJC)。研究了LRPJC的拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能,探讨了其能量吸收机理。采用扫描电子显微镜和超景深三维显微系统观察复合材料的断面,分析了LRPJC的损伤机理。研究结果表明,LRPJC的拉伸强度和拉伸弹性模量分别为43.09 MPa和5.02 GPa,比未加筋的PP/黄麻复合材料(PJC)的拉伸强度和拉伸弹性模量分别提高了7%和20.67%。LRPJC的弯曲强度和弯曲弹性模量分别为71.13 MPa和6.60 GPa,比PJC的弯曲强度和弯曲弹性模量分别提高了18.87%和23.33%。与PJC在拉伸和弯曲过程中的能量吸收相比,LRPJC拉伸过程中能量吸收和弯曲过程中能量吸收分别为124.64 kJ/m^(2)和8.51 kJ/m^(2),分别提高了65.97%和135.45%。LRPJC的冲击强度与PJC相比提高了141.17%。动态热机械测试结果显示,随着温度的升高,LRPJC具有更好的黏塑性和阻尼性能。

在改装小样织机上试织玻纤网眼织物的实践

介绍了网眼织物的特征,它由地经与绞经相互扭绞后与纬纱交织,从而在织物表面产生稳固的网眼孔,在产业用纺织品行业有着广泛用途。阐述了改造普通小样织机试制玻璃纤维网眼织物的方法,包括制作专用绞纱装置和绞经张力控制装置;详细介绍了组织图、穿综图、穿筘图的表示方法和织造生产中的注意要点。实践证明,采用这种方法,不仅减少了因扭绞产生的断经,而且制作方便,可操作性强,成本低,为小样织机又增添了一个功能。