三维多向编织复合材料T型梁抗弯应力分析 被引量：15

1

作者 陈光伟 陈利 +2 位作者 李嘉禄 周清 孙颖 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期54-58,共5页

针对三维多向编织复合材料结构件承载细观结构优化设计的问题,以三维编织复合材料T型梁为对象,对其抗弯性能进行模拟分析。基于细观结构单胞模型,采用刚度体积平均法计算具有不同编织角的三维四向、五向和六向编织复合材料的弹性常数;... 针对三维多向编织复合材料结构件承载细观结构优化设计的问题,以三维编织复合材料T型梁为对象,对其抗弯性能进行模拟分析。基于细观结构单胞模型,采用刚度体积平均法计算具有不同编织角的三维四向、五向和六向编织复合材料的弹性常数;利用有限元软件Patran/Nastran计算T型梁承受弯曲载荷的应力应变,分析纤维束交织结构和细观结构参数对T型梁抗弯性能的影响。结果表明,纤维体积含量一定时,三维六向较三维四向、五向编织复合材料的弹性性能更接近各向同性,同时选择比较大的编织角,可提高T型梁抗弯的承载能力。此方法可为异型三维编织复合材料构件细观结构的选型与参数设计提供参考。 展开更多

关键词 三维编织 复合材料 T型梁 弯曲 有限元分析

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三维编织复合材料低速冲击试验与分析 被引量：13

2

作者 杨灵敏 焦亚男 高华斌 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期63-67,共5页

针对三维编织复合材料在制造、使用和维护过程中受到外来物体的低速冲击而造成结构损伤及承载能力下降的问题,使用Instron Dynatup 9250HV冲击试验机对高强玻璃纤维增强环氧树脂基三维四向、三维五向和三维六向编织结构复合材料试样的... 针对三维编织复合材料在制造、使用和维护过程中受到外来物体的低速冲击而造成结构损伤及承载能力下降的问题,使用Instron Dynatup 9250HV冲击试验机对高强玻璃纤维增强环氧树脂基三维四向、三维五向和三维六向编织结构复合材料试样的抗冲击性能进行研究,建立编织结构和冲击性能之间的联系。试验结果表明:不同编织结构对冲击响应不同。与四向和五向编织结构材料相比,三维六向编织结构复合材料发生主要损伤时所需的冲击载荷和冲击能量较大,主要损伤持续时间最短,吸收的能量最少。未穿透情况下,三维编织复合材料低速冲击的主要失效模式有基体开裂和纤维断裂。 展开更多

关键词 复合材料 三维编织 低速冲击性能 破坏模式

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复合材料用三维机织物成型性的研究进展 被引量：23

3

作者 徐艺榕 孙颖 +3 位作者 韩朝锋 陈利 李嘉禄 潘宁 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期165-172,共8页

用于承力的异型复合材料结构件的纤维增强体逐渐由二维铺层结构发展到整体性好的三维织物,为深入研究这类机织物的近净成形技术,介绍了三维机织物在复合模具作用下成型为异型结构件的机制。基于二维机织物成型性的4种性能评价方法,即织... 用于承力的异型复合材料结构件的纤维增强体逐渐由二维铺层结构发展到整体性好的三维织物,为深入研究这类机织物的近净成形技术,介绍了三维机织物在复合模具作用下成型为异型结构件的机制。基于二维机织物成型性的4种性能评价方法,即织物的剪切性能、悬垂性、半球成型性和弯曲成型性,分析了机织物在形成三维曲面过程中发生的受力和变形情况。从评价三维机织物成型性的角度,对比分析了4种性能评价的原理和应用范围,指出了各自的片面性,以期为今后建立三维机织物近净成形的成型性评价方法提供参考。 展开更多

关键词 三维机织物 成型性 剪切性能 悬垂性 半球成型 弯曲成型

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头盔壳体用复合材料增强织物研究进展 被引量：15

4

作者 韩朝锋 孙颖 +4 位作者 徐艺榕 陈利 李嘉禄 潘宁 于长清 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期116-123,132,共9页

鉴于传统铺层复合材料头盔壳体的结构缺陷,梳理了针对复合材料头盔壳体整体增强织物开展的研究工作,重点总结了2.5维角联锁织物、纬编双轴向织物、经编多轴向织物3种典型增强织物的结构、织物的成型性,纤维增强复合材料冲击及抗弹性能... 鉴于传统铺层复合材料头盔壳体的结构缺陷,梳理了针对复合材料头盔壳体整体增强织物开展的研究工作,重点总结了2.5维角联锁织物、纬编双轴向织物、经编多轴向织物3种典型增强织物的结构、织物的成型性,纤维增强复合材料冲击及抗弹性能等方面的研究成果,对比了织物的变形机制与复合材料的能量吸收系数。结果显示:纬编双轴向织物变形能力均衡,成型性好,抗冲击性能优异,更适宜用作头盔壳体增强织物;同时针对织物结构与成型性之间的关系,织物结构和变形对其复合材料冲击性能的影响等,指出存在问题和进一步研究的方向。 展开更多

关键词 纤维增强复合材料 头盔壳体 增强织物 成型性 冲击 抗弹性能

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立体织物在二氧化硅基复合材料方面的应用前景 被引量：9

5

作者 李献鑫 孙颖 +2 位作者 陈利 李嘉禄 潘宁 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期143-150,共8页

为深入研究二氧化硅基复合材料在天线罩材料方面的应用,从不同增韧方式的成型工艺方法、增韧特点出发,综合评价了用于天线罩的颗粒增韧、晶须增韧和连续纤维增韧二氧化硅基复合材料的研究现状,提出适合于增韧二氧化硅基复合材料的立体... 为深入研究二氧化硅基复合材料在天线罩材料方面的应用,从不同增韧方式的成型工艺方法、增韧特点出发,综合评价了用于天线罩的颗粒增韧、晶须增韧和连续纤维增韧二氧化硅基复合材料的研究现状,提出适合于增韧二氧化硅基复合材料的立体织物纤维束结构,其中典型的纤维束交织结构包括2.5维机织、正交三向、三维编织及其衍生结构。结合未来导弹天线罩材料的发展趋势,指出了立体织物在二氧化硅基复合材料方面的广泛应用前景和研究重点。 展开更多

关键词 二氧化硅基复合材料 天线罩 立体织物 三维编织 2 5维机织

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相变微胶囊/SMS智能调温织物的制备及性能研究 被引量：12

6

作者 史汝琨 王瑞 +2 位作者 刘星 李婷婷 李孟轩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期26-30,共5页

为了研究不同浓度相变微胶囊对整理织物调温性能的影响,首先以正十八烷为芯材,三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂为壁材,采用原位聚合法合成三聚氰胺-尿素-甲醛/正十八烷微胶囊,并利用扫描电镜(SEM)对其形貌和粒径进行分析。然后,采用涂层工... 为了研究不同浓度相变微胶囊对整理织物调温性能的影响,首先以正十八烷为芯材,三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂为壁材,采用原位聚合法合成三聚氰胺-尿素-甲醛/正十八烷微胶囊,并利用扫描电镜(SEM)对其形貌和粒径进行分析。然后,采用涂层工艺将不同浓度相变微胶囊整理到SMS织物上,形成相变调温织物,通过SEM、红外测温仪、织物透气量仪、织物强力仪等测试手段,探讨相变微胶囊整理对织物表面形貌、调温、透气性和力学性能的影响。结果表明:相变微胶囊呈球形,表面光滑,粒径分布均匀。经相变微胶囊整理后,织物的升降温速率均明显变缓,具有优良的蓄热调温功能;断裂强力和断裂伸长率均有提高。整理后智能调温织物虽透气性有一定程度的下降,但服用性未受到明显影响。 展开更多

关键词 正十八烷 相变微胶囊 调温织物 性能

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二维编织包芯绳索的结构与拉伸性能 被引量：12

7

作者 赵倩娟 焦亚男 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期48-52,共5页

针对空间网状可展开天线对高强高模绳索的需求,研制了二维编织包芯结构绳索。采用岛津万能试验机对不同编织工艺参数的试样进行拉伸性能测试,分析包芯绳索不同于其他结构绳索的拉伸断裂机制和破坏模式。结果表明:二维编织包芯结构绳索,... 针对空间网状可展开天线对高强高模绳索的需求,研制了二维编织包芯结构绳索。采用岛津万能试验机对不同编织工艺参数的试样进行拉伸性能测试,分析包芯绳索不同于其他结构绳索的拉伸断裂机制和破坏模式。结果表明:二维编织包芯结构绳索,外观均匀,结构稳定,纤维强力利用率高,可以满足绳索高强高模,低延伸率和轻质的要求;编织工艺参数对包芯绳索的强力和断裂伸长率影响较大,编织角大的编织纱对芯纱包缠紧密,芯纱纤维比例大的绳索可以发挥包芯结构的优势;试样在拉伸过程中,芯纱是主要的承力部分,编织纱对芯纱起到束缚和保护作用。 展开更多

关键词 二维编织 包芯绳索 Kevlar49 拉伸性能

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编织结构玻璃长丝缝合线的打结强度 被引量：4

8

作者 焦亚男 王东宁 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期21-24,共4页

针对玻璃纤维丝束在纺织预制件或预浸料的缝合过程中易发生断裂的情况,设计了二维管状编织结构的玻璃纤维缝合线。采用Instron电子万能试验机对不同编织工艺参数的缝合线试样分别进行了loop结和knot结的拉伸强度测试,分析了拉伸断裂的... 针对玻璃纤维丝束在纺织预制件或预浸料的缝合过程中易发生断裂的情况,设计了二维管状编织结构的玻璃纤维缝合线。采用Instron电子万能试验机对不同编织工艺参数的缝合线试样分别进行了loop结和knot结的拉伸强度测试,分析了拉伸断裂的机制和破坏模式。结果表明:编织结构玻璃长丝缝合线的打结强度和断裂伸长率明显高于玻璃丝束;花节长度是影响打结性能的主要因素;试样在试验过程中受剪切和拉力共同作用,经历伸直—受力—断裂几个阶段,试样断口基本平齐。 展开更多

关键词 二维编织 缝合线 玻璃纤维 打结强度

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2.5维机织物接结经纱缩率的影响因素 被引量：1

9

作者 李姗姗 陈利 +1 位作者 焦亚男 孙绯 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期55-58,共4页

由于高性能纤维成本较昂贵,在织造前对其纤维用量的计算显得尤为重要。基于2-2带衬经结构的层层正交角联锁织物结构优势,织造了10种不同规格参数的织物,测试其接结经纱的缩率,分析纬纱密度、纬纱线密度、织物层数和接结经纱本身的线密... 由于高性能纤维成本较昂贵,在织造前对其纤维用量的计算显得尤为重要。基于2-2带衬经结构的层层正交角联锁织物结构优势,织造了10种不同规格参数的织物,测试其接结经纱的缩率,分析纬纱密度、纬纱线密度、织物层数和接结经纱本身的线密度对接结经纱缩率的影响。研究发现,纬纱密度和线密度对接结经纱缩率影响非常明显,而织物层数和接结经纱本身的线密度对接结经纱缩率影响不明显。用测试得出的接结经纱缩率分别对10种织物的纤维体积含量进行计算,与称量法得出的纤维体积含量值吻合得很好,为实际生产工艺中计算高性能纱线的用量提供了较好的参考。 展开更多

关键词 角联锁织物 接结经纱 织物参数 缩率 纤维体积含量

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2.5维预制体结构参数的设计方法 被引量：3

10

作者 杨彩云 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期54-57,共4页

由于缺少三维织物的设计理论,使2.5维预制体结构参数的确定成为三维纺织复合材料预制体设计人员面临的难题。为此,给出了相似2.5维预制体的定义,按纤维体积含量保持不变推导出相似2.5维预制体结构参数的关系式,以便根据原织物的结构参... 由于缺少三维织物的设计理论,使2.5维预制体结构参数的确定成为三维纺织复合材料预制体设计人员面临的难题。为此,给出了相似2.5维预制体的定义,按纤维体积含量保持不变推导出相似2.5维预制体结构参数的关系式,以便根据原织物的结构参数计算出新织物的结构参数,特别是可以准确预测新织物的厚度。同时用3个实例验证了该关系式。研究结果表明,所得到的相似2.5维预制体结构参数关系式具有实用价值。 展开更多

关键词 2.5维预制体 相似2.5维预制体 结构参数 设计方法

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UHMWPEF缠绕气瓶线型设计与试验 被引量：2

11

作者 安明康 吴晓青 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期18-20,共3页

根据高压气瓶的设计要求和几何尺寸,选用超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPEF)从强度和芯模外型两方面进行了缠绕线型设计.依据网格理论获得了气瓶的螺旋纤维和环向纤维厚度等参数,且对缠绕层数进行理论计算,确定缠绕参数和工艺;调整缠绕角、... 根据高压气瓶的设计要求和几何尺寸,选用超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPEF)从强度和芯模外型两方面进行了缠绕线型设计.依据网格理论获得了气瓶的螺旋纤维和环向纤维厚度等参数,且对缠绕层数进行理论计算,确定缠绕参数和工艺;调整缠绕角、极孔参数,确定缠绕线型.线型试验结果表明:UHMWPEF在芯模表面既不重叠又不离缝,位置稳定,不打滑. 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPEF) 缠绕线型 网格理论 纤维缠绕

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