基于AE技术与HHT的环锭纱拉伸断裂过程研究

在常规纱线拉伸强力仪上采用自主搭建的声发射检测系统,分别采集涤纶长丝和环锭纱在拉伸破坏过程中的声频,利用Matlab软件编制Hilbert-Huang transform(HHT)程序对采集的信号进行分析与处理,以获取纱线拉伸过程中各破坏源的时频特征。分析结果表明,AE信号经HHT可识别涤纶环锭纱拉伸过程所涉及的纤维断裂和纤维滑移2种模式,其特征频率分别为30,20kHz和6,3kHz,本研究为纱线拉伸断裂机理的分析和进一步的延伸研究提供一种有效方法。     

耐久压烫整理纯棉织物的撕破性能

纯棉织物免烫整理后,拉伸、撕破强力下降,严重影响了织物的耐用性.通过研究免烫整理前后织物的拉伸和撕破强力、纱线的强力和伸长率、交织阻力、形态结构,分析影响撕破强力的因素.研究表明,纱线结构、强力以及伸长率对撕破强力有显著影响.强力和伸长率高的纱线织成的织物被撕破时受力三角区大,共同受力的纱线根数多,撕破强力高;组织结构、经纬纱密度影响纱线间的交织点及滑移情况.交织点少,纱线间滑移容易的织物的撕破强力高.     

多层衬纬机织针织复合织物的拉伸性能

为给多层衬纬机织针织复合织物的产业应用提供参考,衬纱和针织纱选用芳纶纤维编织出一种新型织物,并对该织物进行轴向的拉伸试验,分析比较织物纵向和横向的拉伸性能.研究表明:在多层衬纬机织针织复合织物拉伸过程中,先是衬纱结构和针织结构的整体拉伸,然后是衬纱的拉直伸长,直到衬纱结构拉断破坏,最后是针织纱的交替伸长和滑移,直到针织结构脱套破坏;针织结构的捆绑作用使得平直衬入的纬纱产生屈曲,屈曲程度与交织衬入的纬纱相当;衬纱的屈曲及针织纱的弯曲穿套均影响各自纱线强力的利用.     

基于3ds Max软件的机织物结构三维建模研究

开发了基于3ds Max软件建立机织物结构三维模型的方法,并实现了平纹、斜纹、缎纹等典型机织物组织结构的三维建模.根据机织物结构相理论,确定了表达经纬纱轴线状态的空间曲线,结合3ds Max软件的截面放样技术实现了纱线的建模.按照经纬纱交织规律,建立了机织物结构的三维模型.研究表明,3ds Max软件具有操作简单、三维建模功能丰富的特点,是进行机织物结构立体表现及研究机织物纱线空间位置关系的有效工具.     

预应力混凝土梁损伤类型判别的试验研究

混凝土梁破坏过程中细部机理复杂,破坏源释放的声发射信号掺杂了多种破坏模式下的声发射信号。为方便声发射探伤的工程应用,需要对混合的声发射信号进行筛分,并最终将筛分归类的声发射信号与破坏模式相对应。利用SAEU2S声发射信号采集仪,采集混凝土试验梁在集中荷载作用下的全过程声发射信号,并通过设定开裂弯矩,提取正常使用阶段的声发射信号进行分析。通过两个基本假设,采用循环试算的方法,对声发射信号进行归类。结果表明:持续时间、能量、振铃计数等参数之间具有显著的相关性,能够相互替代。用持续时间对相关性显著的信号进行筛分,以持续时间为主要滤值,振铃计数、能量为次要滤值滤除不相关的信号,最终按照分布特征的不同将正常使用阶段的声发射信号分为14种类型,并给出了相关的频谱分析。滤除的信号在总量中约占5.3%的比例。研究结论有助于进一步进行分析研究声发射信号与损伤机理的对应关系,为实际工程中的损伤预警提供参考。     

织物结构与放湿曲线的关系

对13块纯棉白坯织物进行了调湿和放湿测试,得出了4组放湿曲线.通过对4组放湿曲线的分析和讨论,得出了织物紧度、经纬纱线密度以及织物组织与织物放湿性能的关系.其中织物紧度对放湿性影响最为显著;纱线线密度、织物组织以及经纬向紧度差异也影响到织物放湿性能.     

深部灰岩劈裂破坏的声发射损伤表征

开展深部岩石的损伤破裂信息识别研究对岩体稳定性监测预警具有重要的指导意义。通过开展深部灰岩巴西劈裂声发射试验,分析了试验采集到的声发射实测全波形演化特征,在信号频域内提取了波形的主频,在时域内计算了特征参数的RA-AF值。研究结果表明:通过声发射实测全波形,可将岩石损伤过程细分为微损伤萌生阶段,裂纹扩展阶段和结构破坏阶段;低幅值波形多为连续型信号,高幅值波形则多为突发型信号;声发射频谱结构与损伤量及损伤程度密切相关,主频具有聚类分布特征,能够对应岩石微观及宏观破坏;基于声发射主频划分的RA-AF分界线,促进了声发射信号表征岩石破裂模式由定性分析向定量分析的转变。     

声发射信号预测山体滑坡基础性试验研究

对现场取样并二次加工的岩石样本采用深梁三点加载方式在5种工况(变速加载、匀速加载、破坏形态改变、加载环境改变以及尺寸改变)下进行剪切加载至破坏,以模拟岩体滑坡.进而基于声发射理论,利用声发射传感器对试验样本破坏全过程中的声发射信号进行实时采集,并形成相应位置的声发射信号随时间变化曲线.最终通过声发射信号曲线变化特征识别区分出岩石样本加载破坏整个过程中的不同阶段.试验结果证明,基于传感器合理布置位置,通过观察声发射信号曲线变化特征可以对山体滑坡面中关键点破坏的预警提供较好的判断依据,从而通过对多个关键点破坏位置的预警来预测滑坡面的早期形态,为今后声发射信号预测山体滑坡的工程应用提供试验基础.     

机织物内纱线的直径系数及其测定方法

经、纬纱线在织物内不同屈曲程度的配合,将使织物呈现不同的几何结构相和具有不同的物理机械性能;而织物经、纬纱线的屈曲波高及经、纬密度的合理配合,是由经、纬纱线的直径决定的。在当前纤维品种和纱线结构日益丰富的时代,研究织物内纱线的直径系数,显然是十分重要的。本文提出:1. 纱线的自由态直径系数和织物内纱线直径系数宜给以区别的观点;2. 织物内纱线直径系数的测定方法。     

基于图像分解的织物组织自动识别

利用维纳滤波从水平和垂直两个方向分解织物图像,经过合理的二值化,分别获得包含经纱和纬纱特征信息的子图像,从而计算经纬纱密度等参数.综合子图像的部分信息,可以确定织物组织点的位置,再利用每个组织点区域内经纬向纹理特征,判断织物组织类型.经过对平纹、斜纹、缎纹3种基本组织布样的实验,表明该方法可以很好地识别织物组织类型.     

织造和染整加工前后精梳毛纱拉伸性能的关系

为了根据织造前纱线的拉伸性能和织造、后整理工艺预测织物的拉伸性能,研究了织造和染整加工前后精梳毛纱拉伸性能的关系,获得了三方面的结论:(1)经常规后整理加工的各种精梳毛织物中经纱的伸长变形能力没有显著差异,但其纬纱的伸长变形能力与织造和染整工艺有关。(2)坯布染色情况下织造前纱线的伸长变形曲线在伸长率方向扩大一定倍数以后与织物中纱线的伸长变形曲线相当。纱线染色情况下织造前纱线的伸长变形曲线的某一部分与织物中纱线的伸长变形曲线相当。(3)后整理加工中的经向张力和拉幅张力对精梳毛织物中纱线的伸长变形能力的影响特别大。树脂整理有降低织物变形特别是变形回复能力的作用。     

玻璃纤维丙纶混并纱纬编针织复合材料拉伸性能的研究

在手摇横机上编织了玻璃纤维丙纶平针织物和罗纹织物预制件，将预制件通过热压成型的方法制得复合材料，并且在材料试验机上测试了复合材料的拉伸性能。结果表明平针和罗纹织物复合材料的拉伸性能存在着差异，同一种复合材料在纵横向的拉伸性能也存在着不同。分析了影响拉伸强度和弹性模量的影响因素，为纬编针织物复合材料的设计和生产提供了依据。     

基于花式纱线结构的抗静电羊绒织物的开发

以涤纶基导电长丝为芯纱、锦纶低弹丝为固结纱、羊绒粗纱经牵伸后为饰纱,开发了4种抗静电羊绒花式纱线（花式平线、波形线各2种）,并分别制成纬平织物.对织物的抗静电性能进行测试,对比试验结果表明,抗静电羊绒花式纱线织物的电荷面密度仅为同线密度纯羊绒织物的1/8.同时分析了花式纱线的结构和包缠捻度的大小对织物抗静电性能的影响,研究发现：花式平线的导电效果优于波形线;随着捻度增加,由抗静电羊绒花式纱线制成的织物电荷面密度有减小的迹象.     

三维机织物增强复合材料板材的研制

以玻璃纤维为原料,试织了4种结构的三维机织物,并采用手糊成型工艺制成三维机织物增强的复合材料板材,测试并分析了4种复合材料板材的拉伸性能和层间剪切性能.研究表明:织物的结构对拉伸力学性能的影响主要是织物内部纱线的屈曲程度和垂纱的贡献,对层间剪切性能的影响主要取决于垂纱参与层间连接的程度.     

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.     

Progressive Failure Analysis of Quasi-isotropic Self-reinforced Polyethylene Composites by Comparing Unsupervised and Supervised Classifications of Acoustic Emission Data

Unsupervised and supervised pattern recognition（ PR）techniques are used to classify the acoustic emission（ AE） data originating from the quasi-isotropic self-reinforced polyethylene composites,in order to identify the various mechanisms in the multiangle-ply thermoplastic composites. Ultra-high molecular weight polyethylene / low density polyethylene（ UHMWPE / LDPE）composites were made and tested under quasi-static tensile load. The failure process was monitored by the AE technique. The collected AE signals were classified by unsupervised and supervised PR techniques, respectively. AE signals were clustered with unsupervised PR scheme automatically and mathematically. While in the supervised PR scheme,the labeled AE data from simple lay-up UHMWPE / LDPE laminates were utilized as the reference data.Comparison was drawn according to the analytical results. Fracture surfaces of the UHMWPE / LDPE specimens were observed by a scanning electron microscope（ SEM） for some physical support. By combining both classification results with the observation results,correlations were established between the AE signal classes and their originating damage modes. The comparison between the two classifying schemes showed a good agreement in the main damage modes and their failure process. It indicates both PR techniques are powerful for the complicated thermoplastic composites. Supervised PR scheme can lead to a more precise classification in that a suitable reference data set is input.     

摩擦包芯纱织物性能的研究

文章对棉包涤纶长丝摩擦纱、棉包锦纶高弹丝摩擦纱、棉包锦纶全牵伸丝摩擦纱以及棉包粘胶长丝摩擦纱的平纹织物的性能进行了试验研究,并将它们与纯棉环锭纱和纯棉摩擦纱的平纹织物的性能进行了比较和分析。研究结果表明,棉包涤纶长丝摩擦纱织物和棉包锦纶高弹丝摩擦纱织物在服用、舒适性等方面均优于环锭纱织物。这两种摩擦包芯纱织物作为服用织物将具有良好的发展前景。     

Strength Properties of 3D Solid Orthogonal Panel Fabrics

IntroductionWith the development of high performance fiber andtextile perform manufacturing technology, fiber reinforcedcomposite materials are getting more and more attractivebecause they have many advantages such as their highstiffness and strength at low density, high specific energyabsorption behavior, and excellent fatigue performance.Therefore they are frequently used in a wide variety ofapplications[1], although most of them are two dimensional(2D) laminated comp…     

Prediction Method for Tensile Property of Woven Fabrics in Lower Loads

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｆａｂｒｉｃｓｉｎｌｏｗｅｒｌｏａｄｓｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒ ｔａｎｔ,ｉｔａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ ,ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄｈａｎｄｌｅｏｆｇａｒｍｅｎｔｓ Ｔｈｉｓｐｒｏｐｅｒｔｙｓｈｏｕｌｄｂｅａｓｃｅｒｔａｉｎｅｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｂｙａｂｉ ａｘｉａｌｌｏａｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｗｏｖｅｎｆａｂｒｉｃｓａｒｅａｋｉｎｄｏｆａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｍ…