織物增強柔性復合材料是由織物增強體和柔性基體復合而成,較好的滿足了材料對質地輕、強度高、韌性和柔性好的要求,被廣泛應用于軍工、建筑和安全防護等領域�？椢镌鰪娙嵝詮秃喜牧系牧W性能取決于增強體織物,因此,開發(fā)新型結構的織物成為科研人員和工程技術人員研究的主要目標。平面三向織物是由同一平面內三組紗線彼此以一定角度交織而成(通常以60°交織),具有機械性能準各向同性、結構穩(wěn)定性好、抗撕裂強度高和抗頂破性能好等特點,在對機械性能各向同性要求較高的織物增強柔性復合材料領域具有明顯的優(yōu)勢,如橡膠隔膜。因此,本文以平面三向織物增強橡膠復合材料為研究對象,采用實驗方法和有限元分析方法研究該材料的力學性能,并與平紋織物增強橡膠復合材料進行對比,該研究為平面三向織物在柔性復合材料增強體上的應用奠定基礎。本文具體研究內容如下:(1)平面三向織物增強橡膠復合材料的制備。本文采用186.67tex錦綸66工業(yè)長絲織造了平面三向織物,并與丁腈橡膠混煉膠復合制備平面三向織物增強橡膠復合材料。根據(jù)平面三向織物中錦綸66長絲的截面形狀及幾何路徑,建立平面三向織物增強橡膠復合材料的有限元分析模型。(2)平面三向織物增強橡膠...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-2平面三向織物增強橡膠復合材料力學性能研究路線圖

本文運用有限元模擬方法和實驗方法相結合,分析了平面三向織物及其增強橡膠復合材料的偏軸拉伸、撕裂和頂破等力學特征及其損傷演化,研究路線如圖1-2所示。主要研究內容如下:

圖2-1紗線拉伸性能的應力應變曲線

綜合以上因素,錦綸纖維以其較高的性價比成為橡膠基復合材料增強體的首選。本文選用186.67tex(1680D/280F)錦綸66工業(yè)絲為原料,捻度為70捻/米,江蘇太極實業(yè)新材料有限公司提供。采用“GB/T14344-2008合成纖維長絲拉伸性能測試方法”對錦綸66拉伸性能進行....

圖2-2平面三向織物結構

基礎組織平面三向織物如圖2-2(a)所示,該織物中X紗線始終被織在Y紗線下方,Y組紗線始終被織在Z紗線下方,而Z組紗線始終被織在X紗線下方,相鄰的六個交織點形成六邊形空隙。當三組紗線線密度相同時,且相鄰兩根X紗線、或者Y紗線、或者Z紗線之間的距離均大約是紗線直徑的兩倍時,即紗線直....

圖2-3平面三向織機工作原理圖[2]

本文根據(jù)平面三向織物的織造原理,自制小樣機用于實驗室打樣,并設計了與基礎組織平面三向織物具有相近平方米克重的平紋織物(PlainWeaveFabric,簡稱PWF)進行性能對比。圖2-4兩種織物的實物圖顯示基礎組織平面三向織物結構比較緊湊,而平紋織物結構比較松散。兩種織物結構....

本文編號：4017810