经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料的压缩模型

通过将经编间隔织物与软质聚氨酯泡沫复合,制备出一种经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料。在忽略材料面板对复合材料整体力学作用的前提下,着重对间隔丝的空间分布及受力情况进行分析,建立了基于文克尔弹性地基梁理论的复合材料压缩理论模型,进而得到理论压缩应力-应变曲线,并将其与试验得到的压缩应力-应变曲线进行对比,结果显示两者之间具有较高的吻合度。这说明本文所建立的压缩模型能较好地模拟经编间隔织物增强聚氨酯基复合材料实际的受力情况,可为实际工程应用提供理论指导。     

基于间隔丝排列模型的经编间隔织物压缩性能

提出了经编间隔织物间隔丝的排列模型,并在此基础上研究间隔织物的压缩性能.对模型进行简化并得到了不同表面组织、织物厚度、间隔丝直径的间隔丝排列加权平均倾斜角.根据间隔织物压缩方程和理论参数,由Matlab模拟得到间隔织物的理论压缩曲线,并与试验得到的压缩曲线进行比较.结果表明,根据间隔丝排列模型得到的理论压缩曲线与试验曲线拟合较好,具有较大的网孔表面和织物厚度及较小的间隔丝直径的经编间隔织物在小变形压缩下的压力较小.     

经编间隔织物增强聚氨酯复合材料的制备及其吸声性能

将具有不同结构参数的经编间隔织物与聚氨酯泡沫材料复合,制备了7种经编间隔织物增强聚氨酯复合材料试样.利用驻波管对复合材料进行了吸声性能测试,探讨间隔丝垫纱方式、织物厚度和表面组织结构对复合材料声波吸收性能的影响.测试结果表明,复合材料具有优异的吸声特性,其吸声性能可以通过改变织物结构参数进行调整.     

经编间隔织物压缩性能的实验研究及计算机仿真

目的改善经编间隔织物结构设计粗放化、经验化的现状,为在给定工作应力下的经编间隔织物结构参数设计提供基础。方法从平板压缩和球形压缩试验开始,探讨织物结构参数(如间隔纱细度、面密度、垫纱角度等)对织物压缩性能的影响,给出织物的缓冲特性曲线,并建立了计算机仿真有限元模型。结果仿真计算显示,理论计算结果与试验数据基本吻合。结论该有限元模型可用于经编间隔织物的结构参数设计。     

三维针织/机织聚氨酯基复合材料的力学性能

为解决间隔织物增强复合材料存在强度低、抗压性差的问题，选用经编间隔织物和玻璃纤维机织物作为增强体，聚氨酯泡沫作为基体，制备系列三维针织/机织聚氨酯基复合材料，并测试材料的拉伸、弯曲和压缩性能。结果表明：将经编间隔织物/玻璃纤维机织物以三维夹芯结构形式嵌入复合材料中，能够提高间隔织物增强复合材料的拉伸性能和压缩性能；在表面组织结构相同的情况下，经编间隔织物厚度大的三维针织/机织聚氨酯基复合材料的力学性能较好；在织物厚度相同的情况下，填充大六角形网孔的间隔织物的复合材料具有较好的力学性能。     

剪切增稠液流变性能及其复合材料动态冲击压缩性能

制备二氧化硅质量分数为23%的二氧化硅/聚乙二醇剪切增稠液(STF),采用流变仪测试STF的稳态和动态流变性能.将STF与经编间隔织物(WKSF)复合后,测试其动态冲击压缩性能.研究结果表明,在低剪切速率作用下,STF出现剪切变稀现象,达到临界剪切速率后,出现增稠现象.在动态冲击压缩下,STF-经编间隔织物复合材料与纯经编间隔织物表现出不同的压缩性能,纯经编间隔织物在压缩过程中存在弹性阶段和压实阶段,STF-经编间隔织物复合材料则表现为均一弹性模量压缩.相比于纯经编间隔织物,STF-经编间隔织物复合材料变形较小,在相同形变时吸收的能量较多.     

经编间隔织物/空心玻璃微珠增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能

通过将经编间隔织物、空心玻璃微珠增强体与环氧树脂基体单独以及共同复合,制成了3种新型环氧树脂基复合材料.对3种复合材料进行了三点弯曲试验,通过试验获得材料的弯曲强度和弯曲模量,以及对样品断面的破坏形貌分析,发现3种材料的弯曲及比弯曲性能均优于纯环氧树脂,而由经编间隔织物以及空心玻璃微珠二者共同增强的新型三相环氧树脂基复合材料具有最好的弯曲及比弯曲性能.     

经编间隔织物/室温硫化硅橡胶柔性复合材料压缩性能

选用7种不同组织结构的经编间隔织物作为增强基体,填充混合有不同质量分数结构控制剂的改性室温硫化(RTV)硅橡胶,以制备耐压缩性能良好的且可用作缓冲鞋底(中底)的柔性复合材料,并对其柔软度及承载能力进行研究。采用平板、球面及鞋楦3种形式对纯织物与复合材料进行静态压缩测试,并采用半自动落锤式冲击装置测试其动态冲击性能。结果表明:结构控制剂质量分数越大,复合材料的柔软度越大,但抗压缩能力越小;复合材料在3种压缩形式下的压缩功率、滞后功率、压缩率指标均在0.01置信水平上相关性显著;纯织物的功损耗率明显低于复合材料,说明间隔织物填充硅橡胶后缓冲性能有所提高。     

经编间隔织物粘弹性与隔冲性能关系研究

选用冲击防护常用的经编间隔织物作为试验材料,研究材料粘弹性与其隔冲性能的关系。搭建了阻尼测试平台以测定不同规格的经编间隔织物阻尼比、压缩弹性模量和不同冲击速度下的冲击剩余载荷。试验结果表明,经编间隔织物的粘性或弹性作为单项指标与隔冲性能不存在明确的关系,提出粘弹比可以表征材料粘弹性与隔冲性能关系,在一定实验范围内,合适的粘弹比可获得较好的隔冲性能。     

经编间隔织物结构参数对振动性能的影响

采用敲击法和模拟地面随机振动法对坐垫用经编间隔织物实施振动力学性能测量,分析其阻尼比、固有频率和刚度等振动特征值,并讨论该3个振动特征值与经编间隔织物结构参数之间的关系.通过敲击法和模拟地面随机振动法对试样施加激励,由两个加速度计对输入和输出的加速度信号进行测量,获得加速度-时间曲线,计算试样的阻尼比、固有频率和刚度.对试样振动传递性能的分析,可用于指导和改进经编间隔织物的结构设计,满足人们对坐垫舒适性的要求.     

医用护理垫用经编间隔织物的性能分析

针对传统医用护理垫海绵基材存在透气性差、回弹性不好等问题,选取厚度不同的3种经编间隔织物,分别测试其透气、透湿、吸水、缓压和回弹性能,并和海绵材料进行比较.结果表明,经编间隔织物比同等厚度的海绵材料具有更优的透气和透湿性能;产生相同的形变,经编间隔织物具有更好的支撑性能;且其弹性回复率下降指数远远低于海绵,经8次往复压缩之后弹性回复率仍能保持在88%以上,与海绵基材相比更耐久.因此,经编间隔织物较传统海绵更适合作为医用护理垫的主功能区基材.     

篷盖类柔性复合材料应力松弛性能的模拟及探讨

对篷盖类经编双轴向及机织柔性复合材料应力松弛性能的研究表明；可以采用标准线性三元件和并联一个非线性弹簧的三元件力学模型以及欧林模型对织物的应力松弛性能进行模拟。欧林模型可以更好地描述柔性复合材料的应力松弛性能。     

单梳经平织物增强复合材料拉伸性能试验研究

在拉舍尔舌针经编机上编织了6种玻璃纤维单梳经平织物,采用手糊工艺将其与不饱和聚酯树脂复合.在万能材料试验机上测试了单梳经平织物增强复合材料试样的拉伸性能,并对其纵向、横向与斜向应力-应变曲线、弹性模量、断裂强度等进行了分析.结果表明,单梳经平织物增强复合材料的拉伸性能具有明显的正交各向异性特征;织物结构参数的变化,导致了线圈形态、延展线的长度和取向等的差异,使复合材料的拉伸性能不同.     

聚氨酯/蜂窝铝复合材料的压缩力学行为及缓冲吸能特性

对空芯蜂窝铝(六边形孔)、聚氨酯、聚氨酯/蜂窝铝复合材料进行压缩试验,分析蜂窝铝和聚氨酯复合后的压缩力学行为及缓冲吸能特性.结果表明：复合材料的应力-应变曲线表现出弹性、屈服和密实三个阶段,初始刚度和屈服应力较空芯蜂窝铝有很大提高;蜂窝铝的加入使聚氨酯的变形回复降低25%;复合材料的最大吸能效率是单纯聚氨酯的1.47倍,且较大应力下复合材料具有比单纯聚氨酯更好的吸能效率;聚氨酯填充1 mm孔径蜂窝铝复合材料的最大吸能效率是聚氨酯填充2 mm孔径蜂窝铝复合材料的1.37倍;加载速率越大,吸能效率的峰值越大,且在达到最大吸能效率时的应力越大.     

经编间隔织物缓压性能的探讨

为了比较和研究材料的缓解压力性能，对几种经编间隔针织物与聚氨酯泡沫材料、羊毛地毯进行了实验比较和分析。实验采用压力测量系统，测量使用不同材料时的压强大小和分布情况。通过比较发现，间隔织物缓解压力的效果最佳，并且还对间隔织物缓解压力的原因和影响因素进行了初步的分析和探讨。     

经编间隔织物文胸罩杯的模压性能研究

通过模压实验,研究温度、时间和压力对经编间隔织物模压性能的影响.对模压成的罩杯杯深、厚度、手感以及颜色变化等指标进行分析,并评价罩杯成型的优劣.得出经编间隔织物成型较好罩杯时的工艺参数,即模压温度为195℃,模压时间155～185s.为经编间隔织物在文胸中的应用提供了技术参数和理论依据.     

三维纺织复合材料和铝中冲击应力波传播与能量吸收

比较两种三维纺织结构复合材料(三维针织间隔织物和三维正交机织物复合材料)圆板和铝圆板间 的冲击行为,讨论三维纺织结构复合材料和均质各向同性材料间的冲击损伤机理.用不同冲击速度下复合材料和铝的裁荷位移曲线分析冲击加栽下应力波在材料中的传播,同时与有限元计算结果作对比分析.发现复合材料有纤维束断裂、基体开裂以及复杂的应力波传播现象,而铝只表现出弹塑性变形.     

经编间隔织物的结构与性能

介绍了经编间隔织物的三维结构，分析了该织物结构和原料选用对间隔织物性能的影响，着重分析了织物抗压性能的影响因素．在对其结构研究和分析的基础上，发现经编间隔织物具有优良的抗压弹性、透气性、导湿性和吸音性．对经编间隔织物的新品开发具有积极的指导意义，     

考虑双模量影响的复合材料销钉连接失效分析

摘要： 针对复合材料层压板销钉连接结构连接特性,提出一种考虑双模量影响的破坏载荷的数值模拟方法.考虑复合材料在拉伸和压缩应力状态下弹性模量的不同,根据材料所处应力条件选择适当的刚度矩阵,以三维Hashin准则作为单向复合材料层压板的失效判据,采用Camanho的刚度折减模型,将3组不同厚度和铺层的复合材料层压板破坏载荷的试验结果与考虑双模量影响和仅用拉伸模量的有限元模拟结果进行对比.结果表明,考虑双模量影响的有限元模型能够更加准确地预测最终层压板销钉连接结构的破坏载荷.     

后屈曲复合材料加筋壁板的破坏预测方法

建立了复合材料加筋壁板屈曲和后屈曲有限元分析模型.该模型采用实体单元有效模拟筋条和蒙皮之间的连接.连接界面采用二次应力准则作为损伤起始判据、混合能量准则作为损伤扩展判据,并自定义损伤变量实现刚度非线性衰减.复合材料壁板采用断裂面准则作为失效判据,该判据能有效判断基体的失效.基于ABAQUS动态显示分析步,模拟了复合材料加筋壁板在压缩载荷下屈曲和后屈曲的过程,有限元分析结果与试验数据对比良好,证明了该方法的有效性.