基于纤维弯曲伸长模式的Ｚ向钢针针尖形态优化

分析了整体穿刺过程中纤维弯曲伸长机理，建立了钢针的力学模型，分别讨论了作用在针尖上的最大弯曲正应力、最大剪切应力以及穿刺阻力与针尖半径和针尖长度之间的关系，然后根据获得的结果对钢针针尖的形状进行了优化。     

整体穿刺机织布顶弯模式下的钢针针尖形态优化

整体穿刺是一种制造纤维立体织物的工艺技术.穿刺过程中钢针针尖与碳布之间产生顶压、摩擦作用,碳布损伤和针尖破坏是影响穿刺织物质量的主要因素.为选择合理的钢针结构形态,建立了机织布顶弯模式下钢针针尖的力学模型,提出了针尖压弯微分方程和边界条件,得出了不同曲线形状针尖临界压力的方程,并用MathCAD软件求出了临界压力的数值解,为确定合理的针尖形态提供了理论依据.     

聚酯复丝中纤维的强伸度及其分布

测定了聚酯复丝内各根纤维和一根纤维的线密度、强度和断裂伸长，并用Weibull分布模型分析了复丝内各根纤维和一根纤维的强度分布。结果表明：复丝内各根纤维间和一根纤维的断裂强度不均基本相同，都小于断裂伸长不均。聚酯纤维的强度较好地符合Weibull分布，且也发现存在变化现象。     

电子辐照苎麻纤维引起结晶度和力学性能的变化

用BF-5直线加速器提供的电子束对苎麻纤维织物进行了0~500kGy范围不同剂量的辐照,使苎麻纤维的结晶度发生变化,采用X射线衍射仪(XRD)对辐照苎麻纤维的结晶度进行测试分析.并用材料万能试验机对辐照苎麻纤维织物的断裂强力、断裂伸长量等力学性能进行测试.研究表明:苎麻纤维的结晶度随辐照剂量增大而明显下降,苎麻纤维织物断裂强力、断裂伸长量均随辐照剂量增大而下降;苎麻纤维织物力学性能下降与电子束辐照降低了纤维结晶度有关.     

聚酯复丝中纤维的强伸度及其分布

测定了聚酯复丝内各根纤维和一根纤维的线密度、强度以及断裂伸长 ,并利用Weibull分布模型分析了复丝内各根纤维和一根纤维的强度分布 .得出 :复丝内各根纤维间和一根纤维的断裂强度不匀基本相同 ,都小于断裂伸长不匀 .聚酯复丝中单纤维的强度较好地符合Weibull分布 ,同时存在斜率变化现象 .     

弹力丝伸长变形的分析与数值计算

伸长变形曲线是弹力丝非常重要的特性之一。由于呈螺旋形弹力丝的负荷-伸长变形为高度非线性,我们在作了某些假设的情况下,建立一定的数学模型,通过数值计算方法和利用计算机来描述弹力丝的负荷-伸长变形曲线的规律。根据理论分析,弹力丝的伸长变形可分解为卷曲伸长和基本伸长两部分。本文比较了理论计算和实测的伸长变形曲线,其曲线形状基本相同。同时得出卷曲伸长不仅决定于纤维基本特性(如纤维的抗拉模量、剪切模量和直径等),同对还决定于弹力丝加工中的某些基本参数(如捻度等)。     

织物起球与纤维力学性能的关系

在影响织物起球性能的各种纤维性能中，除纤维的几何形态（线密度、截面形状、长度等）之外，经过测试研究分析筛选出来的主要影响因素是纤维的重复弯曲疲劳强度、重复扭转疲劳强度、拉伸断裂相对强度、拉伸断裂伸长率和拉伸初始模量．后者与织物的手感也有很密切的关系．本文研制了学纤维重复弯曲疲劳测试仪、单纤维重复扭转疲劳测试仪，优选了它们的测试条件参数，先后测试了绵羊毛，山羊绒、马海毛等纤维和２０余种化学纤维的性能，并经过优选工艺，对由１３种纤维纯纺或混纺生产的７种毛型梭织物进行了起球规律的测试、试穿和研究，发现在研究中织物的穿着起球效果与客观测试中随摩擦次数球粒数变化的曲线下积分值相关最密切．最后对纤维五种力学性能与织物起球曲线下积分值进行了主成分析和多元回归分析，获得了由纤维力学性能评价织物起球性能的预测方程式．     

化学脱胶处理对汉麻纤维结构和性能的影响

研究不同质量浓度的碱处理对汉麻纤维的结构和性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、强伸仪和弯曲测试仪,对汉麻纤维脱胶前后的表面形态、结晶结构、拉伸及弯曲性能变化进行表征.研究结果表明,碱处理将纤维中的非纤维素物质逐渐去除,使汉麻纤维表面变得光滑,但碱液质量浓度过高会使纤维产生裂缝.随着碱液质量浓度的增加,纤维的羟基数量先减少后增加,因为在高质量浓度下碱液进入无定形区和结晶区边缘,使纤维产生更多无定形区,导致羟基数量增加.X射线衍射结果表明,纤维的结晶指数先增加后减少.经碱处理后,纤维的断裂强力逐渐增加,断裂伸长率先上升后降低,纤维的等效弯曲模量和抗弯刚度都逐渐降低.     

加捻对芳香族聚酰胺纤维拉伸性能的影响

本文对加捻芳香族聚酰胺纤维的拉伸性能进行了①定长加捻后拉伸;②定张力加捻后拉伸和③定长加捻后再退捻随后拉伸等三方面的测试.结果表明,芳香族聚酰胺纤维的强度及断裂伸长随捻度的增加而下降.对纤维断裂端进行了扫描电镜观察.加捻芳香族聚酰胺纤维断裂形态照片显示了纤维沿轴向分裂为微纤的现象,证明了微纤间横向联系的薄弱.加捻作用更削弱了这种联系,从而使纤维强度下降.本文对芳纶纤维在加工过程中应严格控制加捻提供了依据.     

气动多向柔性驱动器形变与驱动特性

设计一种片状约束环套装5个密封弹性腔体和弹簧的气动多向柔性驱动器，分析驱动器受力和力矩，建立气压与轴向伸长量、驱动力、弯曲方向的非线性理论模型.通过试验与理论模型对比，获得驱动器在不同气压下的形变与驱动性能关系.结果表明：通过控制通入气体压力，可以控制驱动器产生不同程度的形变与驱动力；气压越大，形变与驱动力越大；该驱动器具有较高的灵活性和良好的驱动性能，改变通气方式，驱动器可以完成轴向伸长和空间多个方向的弯曲变形；0.23 MPa气压下驱动器轴向伸长量为137 mm,伸长率超过100%,弯曲角度达225°,轴向驱动力为242 N,弯曲夹持力为169 N.     

双组分纤维混纺纱强伸性能的研究

从双组分纤维纯纺纱的拉伸性能和断裂过程出发，对双组分纤维的混纺纱的断裂特性进行了分析，建立了双组分纤维混纺纱的伸长率与各组分纤维本身的拉伸性能，混纺比之间的理论关系式，并用几种双组分纤维及其混纺纱的实验拉伸结果与所推出的理论关系式做了验证对比，证明所建立的理论关系式是可靠的。该式对于预测混纺纱的拉伸性能，从而正确选择混纺纤维及其混纺比有理论指导意义。     

变异山羊绒压缩弯曲性能与拉伸性能对比研究

测试了变异山羊绒单纤维压缩弯曲性能、拉伸性能和结晶度.经过对变异山羊绒各种纤维类型的分析比较,发现在压缩弯曲性能中,绒纤维和二细纤维的峰值力和抗弯刚度较小,而两型纤维和粗毛较大;在拉伸性能中,粗毛的断裂强力和断裂伸长率都较大;对于各纤维类型的断裂强度,则是绒纤维较大,其次是两型纤维、粗毛,最后是二细纤维.X射线衍射法测试了变异山羊绒不同类型纤维结晶度,其中二细纤维较小.     

等离子体处理对芳砜纶相关性能的影响

为提高芳砜纶(polysulfonamide,PSA)纤维表面摩擦因数,改善其可纺性,用等离子体技术对其进行处理,测试不同时间、真空度处理前后纤维性能的变化.结果表明:常压下随处理时间的延长,纤维的断裂伸长性能无显著变化;纤维静摩擦因数提高了22.5%～61.6%;动摩擦因数在各试验条件下无明显变化;宜采用常压等离子体处理芳砜纶纤维.     

羊毛束纤维蒸汽处理后的拉伸性能研究

探讨羊毛柬纤维经蒸汽处理后拉伸性能的变化。在INSTRON上对处理时间不同的羊毛柬纤维，采取不同的夹持隔距进行拉伸试验，结果表明，在一定条件下，随着处理时间的增加，柬纤维强力下降，断裂伸长增加，其拉伸力学性能随隔距增大的变化趋势与未经蒸汽处理的柬纤维基本一样：断裂强力逐渐下降，断裂伸长，断裂功逐渐增大。     

星型尼龙6纤维的力学性能研究

采用熔融挤出的方法制备尼龙6星型聚合物纤维，对所得纤维的强度、伸长、模量和回弹率进行测试，并考察了星型尼龙6的应力松弛，结果表明，随三元酸含量减少，纤维强度逐步增加，但三元 酸含量减少到一定程度，强度基本保持一定值；三元酸含量较高的星型尼龙6纤维弹性比线型链高一些，当三元酸含量进一步提高时，弹性又能所下降；三元酸含量较高的纤维，应力松弛较慢。     

无粘结预应力沉淀池实测伸长值偏大原因分析

针对在实际施工过程中，某无粘结预应力沉淀池预应力束实测伸长值比理论计算伸长值偏大，超过规范规定范围的情况，进行了分析和测试，提出了导致实测伸长值偏大的原因。     

西藏山羊绒机械性能研究

对西藏那曲、四川德格两个点的西藏山革成年公、母羊绒纤维的机械性能进行了较系统的比较研究。结果表明:成年公、母羊绒纤维的断裂强力、弹性模量、断裂功、定伸长下的强力值、弹性伸长百分率和弹性功恢复率等指标西藏点均高于四川点,屈服点应变和剩余变形百分率则四川点均高于西藏点,但两地区间和地区内同一指标间差异均不显著(P>0.05);成年公、母羊绒纤维的断裂强度、断裂伸长百分率、屈服点应力、断裂功比和摩擦效应等指标,除四川点母羊绒纤维的断裂伸长百分率极显著高于西藏点母羊(P<0.01)外,其余各指标有不规律变化,但两地区间和地区内同一指标间差异均不显著(P>0.05)。     

长纤维增强PA66复合材料熔融预浸过程的纤维断裂研究

采用熔融浸渍工艺和自行设计的弯曲流道浸渍模具,对长纤维增强PA66复合材料熔融浸渍过程中的纤维断裂进行研究,建立了纤维断裂数学模型,并实验验证了模型的可靠性。通过Design-Expert软件设计实验,采用模型模拟了模具结构对纤维断裂的影响。结果表明:接触区高度差和接触区数目对纤维断裂影响显著,其次为模具的圆角半径和弯曲角度;通过减少接触区高度差以及接触区数目可有效降低纤维断裂率,提高加工过程的稳定性。     

pH刺激响应性HPAN/Ge水凝胶纤维的制备与表征

制备了碱解聚丙烯腈（HPAN）与明胶（Ge）共混纺丝原液，以硫酸／饱和Na2SO4溶液为凝固浴，戊二醛为交联剂，湿法纺丝纺制了HPAN／Ge水凝胶纤维．研究了水凝胶纤维在不同pH值溶液中伸长、收缩和pH响应滞后行为．发现HPAN／Ge水凝胶纤维具有很快的响应速度，其响应时间随着明胶质量分数的增加而减少．当PAN质量分数为30％，Ge质量分数为70％时凝胶纤维的伸长和收缩响应时间最短，分别为0．59s和1．14s．HPAN／Ge水凝胶纤维的平衡溶胀伸长率随HPAN含量的增加而增加．     

真空浇注用二组分聚氨酯的研究

讨论了真空烧注成型的特点和适用于这种成型方法的聚氨酯材料的合成方法；研究了浇注工艺对选择原材料的特定要求；分析了采用不同的预聚物和不同的交联剂对聚氨酯材料的硬度、强度和断裂伸长等力学的性能的影响，以及材料性能对成型零件的力学性能的影响，对这种成型方法的材料进行了相应的DSC和TG测试。