基于多综眼的纬向T型结构多筋机织物的设计与织造

为了解决传统织机织造效率低下以及异型织物织造难度大的问题,设计了一种基于多综眼的纬向T型结构多筋机织物的织造工艺。通过研究整体T型结构机织物的成形技术,采用多层角联锁结构为基础,结合多综眼织机的特性,设计经向截面图并绘制纹版图,通过机织方法织造了梁高和基座厚度相同的纬向T型结构多筋机织物。结果表明:采用五综眼织机相较于单综眼织机织造效率提升了5倍,织造基于多综眼的纬向T型结构多筋机织物是可行的。

T字型三维机织物设计及其复合材料弯曲性能

为探究不同梁高的T字型三维整体机织复合材料的弯曲力学性质,经合理设计,使用玄武岩长丝束在普通小样织机上,低成本织造3种不同梁高的T字型三维整体机织物,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺,制备T字型三维整体机织复合材料。用电子万能试验机测试,得到相应的载荷-位移曲线和吸收能量-位移曲线。由实验结果可知,梁越高的T型三维整体机织复合材料所承受的载荷和吸收的能量也越高,且不同梁高的T型三维整体机织复合材料也表现出不同的弯曲破坏模式。该研究结果表明,梁高对T字型三维整体机织复合材料的弯曲载荷、吸能和破坏模式影响显著。

三维机织T形结构件的设计方法

在分析三维机织物T形件的结构组成和特征后,给出了其最小结构单元经纬循环的算式。通过T形结构的变化与组合,便捷地实现了其他各种异形件如长T形、I形、十字形以及蜂窝形等三维非管状异形件的结构设计,并考证了所给经纬循环算式的普适性。

经向T结构预制体成型关键技术

为解决采用传统的“压扁-还原”的机织方法制备三维纺织品预制体成型的局限性问题,通过深入研究织造连续性、整体性T结构预制体的成型技术,采用以正交组织为基础,通过经纱接结绑定,以机织的方法织造梁高与底面厚度相等且一次成型的T结构三维机织物。对织造工艺进行优化改进,织造了接结纱跨越不同的纬纱列数的2种T结构三维机织物,测量了不同区域的尺寸。结果表明:1个完整组织循环中,为使跨越底面区域的浮线下沉且满足织造尺寸要求,底面区域纱线数约是总纱数的一半;当纬纱跨越2个纬纱列时,织物表面的平整度和成型性更好。

三维机织复合材料的结构与材料力学性能的关系

介绍了开发三维机织增强复合材料的目的 ,主要阐述了复合材料的预型件结构及其与力学性能 (纵向拉伸弹性模量 )

弯曲载荷下机织复合材料T型接头渐进失效分析

根据树脂传递模塑(RTM)成型的缎纹机织复合材料T型接头的结构特征和纤维布局特点,基于ANSYS有限元数值分析平台,建立符合其真实结构的几何模型和有限元分析模型。基于渐进失效强度预测方法的基本思想,使用有限元计算软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)开发相应的程序,实现改进形式的Hashin失效准则。采用合适的最终失效评价方法,建立二维机织结构复合材料T型接头受弯曲载荷时的渐进失效预测方法,能够有效地模拟从初始加载到最终失效过程中机织复合材料T型接头结构的力学响应及损伤的萌生与发展,并预测结构的静强度。

带孔管纬向T字型三维机织物的设计与试织

设计了一种模拟汽车脚踏板的整体织造的纺织异形结构件。首先,合理地设计出带孔管纬向T字型三维机织物的经向截面图,依据经向截面图画出相应的上机图。再根据上机图,在普通小样织机上进行试织。最后,总结所织造的带孔管纬向T字型三维机织物的优点及应用范围。研究成果可为提升汽车脚踏板的使用寿命提供参考。