《25维机织物典型力学特性实验研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《25维机织物典型力学特性实验研究（94页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本人声明 研究成果，除了文中特别加以标注和致调十之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼王些太堂或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名翻好 签字同期：力步年弓月2 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权云洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学 校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位
2、论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：蛮也耳曲川 签字日期：砂L 年乡月乙伺 聊签御】 导师签名：W 矿ol 签字日期：劢p 年乡月砂日 一 学位论文主要创新点 一、基于数字显微图像观测，建立了经向增强2 1 2 角联锁织 物的细观几何模型，预报了预成型织物的纤维体积含量。 二、采用改进的像框剪切试验方法，系统研究了经向增强2 1 2 角联锁织物的剪切变形特性，表征了织物结构参数对其剪切性能 的影响。 三、设计了立体织物的弯曲和压缩实验方法，研究了织物结 构参数对经向增强2 1 2 角联锁织物弯曲性能和压缩性能的影响。 要 本文建立了经向增强2 2 角联锁织物的细观几何模型，并用该模
3、型预测了织 物纤维体积含量，在此基础上，研究了2 1 2 角联锁织物的剪切性能、弯曲性能以 及压缩性能，对比研究了相同织物结构参数下的正交三向织物的剪切性能、弯曲 和压缩性能，并探讨了织物密度、织物层数，纱线的线密度对织物剪切性能、弯 曲性能和压缩性能的影响。 研究发现，经向增强2 2 角联锁织物中纬纱横截面均呈半个凸透镜形状，接 结经纱和衬经纱的横截面都基本呈矩形；织物密度越大，其压缩率越低，压缩弹 性率越高，厚度损失率越低，织物载荷松弛现象随着织物经纬纱密度的增大而降 低；织物密度越大，剪切到相同剪切角时所需的载荷越大，达到锁紧角的时间越 短；织物密度越大，弯曲相同挠度的情况下所需载荷就越
4、大，织物经纬向弯曲应 力、弯曲弹性模量、应变都是随着织物密度的增加而增加。织物中的纱线越细， 其压缩弹性越好，且厚度损失率越低，载荷松弛现象越不明显；织物中的纱线越 细，剪切到相同剪切角时所需的载荷越小，达到锁紧角的时间越长；织物弯曲应 力、弯曲弹性模量、应变随着织物中纱线线密度的增加而增加。压缩率和压缩弹 性率都随着织物层数的增加而逐渐降低，厚度损失率随着织物层数的增加而逐渐 升高，织物层数对载荷松弛现象基本没有影响；织物层数越多，剪切到相同剪切 角时所需的载荷越大，达到锁紧角的时间越短；弯曲到相同挠度的情况下，所需 载荷随着织物层数的增加而增加，织物弯曲应力、应变随着织物经纬纱线密度的 增
5、加而增加，弯曲弹性模量随着织物层数的增加而降低。 2 1 2 角联锁织物的压缩率和压缩弹性率均小正交三向织物，其厚度损失率大 于正交三向织物厚度损失率。1 0 层平纹玻璃织物，其压缩率和压缩弹性率均高 于角联锁织物和工F 交三向织物，厚度损失率较角联锁织物和J 下交三向织物都低。 正交三向结构的织物载荷松弛现象没有角联锁织物载荷松弛现象明显；角联锁织 物与正交三向织物的剪切性能基本没有太大差别；角联锁织物的经纬向弯曲应力 较正交三向织物的经纬向弯曲应力都大；角链锁织物的经向弯曲弹性模量较正交 三向织物的弯曲弹性模量小，而纬向弯曲弹性模量较正交三向织物的弯曲弹性模 量大。正交三向织物的经纬向弯曲
6、应力值与弯曲弹性模量值相差都不大，而角联 锁织物相差较大。 关键词：2 5 维机织物，纱线几何模型，弯曲性能，剪切性能，压缩性能 A b s t r a c t Am o d e lo ft h el o n g i t u d i n a lr e i n f o r c e d2 2a n g l e i n t e r l o c kf a b r i ch a sb e e nb u i l d i n t h i sp a p e r , a n dt h ef i b e rv o l u m ef r a c t i o n sw e r ep r e d i c t e db
7、yt h i sm o d e l T h e n t y p i c a lm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h el o n g i t u d i n a lr e i n f o r c e d2 2a n g l e i n t e r l o c kf a b r i c a n dt h e3Do r t h o g o n a lw o v e nf a b r i cw e r es t u d i e d ，s u c ha ss h e a rp r o p e r t i e s ，b e n d i n g p r
8、o p e r t i e sa n dc o m p r e s s i o np r o p e r t i e s F i n a l l y , t h ei n f l u e n c e so ft h ey a mc o u n t ，t h e y a r nf i n e n e s s ，t h ew e f tla y e r sa n dt h ef i b e ra r c h i t e c t u r et ot h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e s w e r ea n a l y z e d T h er e s
9、u l t ss h o w e dt h a tt h ec r o s s s e c t i o no faw e f tt h r e a do f2 2a n g l e - i n t e r l o c k f a b r i ci sh a l fc o n v e xl e n s ，t h ec r o s s s e c t i o no faw a r pt h r e a di sr e c t a n g u l a r , a n dt h e l o n g i t u d i n a lt r a c ko faw e f tt h r e a di sl i
10、 n e a r T h eh i g h e ry a mc o u n t sa r e ，t h eh i g h e r s h e a rl o a da n db e n d i n gl o a dn e e d e d ，t h es h o r t e rt i m en e e d e dt oa r r i v et h el o c ka n g l e ， t h el o w e rc o m p r e s s i o nr a t i oa n dt h i c k n e s sl o s sr a t i ow o u l db e ，t h eh i g
11、h e rc o m p r e s s i o n e l a s t i c i t yi s ，t h eh i g h e rb e n d i n gm o d u l u sa n db e n d i n gs t r a i n sa r e T h ec o m p r e s s i o n e l a s t i c i t yr i s e sa n dt h i c k n e s sl o s sr a t i or e d u c ew h e nt h ey a mf i n e n e s st h i n n e r T h e c o m p r e s
12、s i o ne l a s t i c i t yr e d u c e sa n dt h et h i c k n e s sl o s sr a t i or i s e sw h e n t h ef a b r i cl a y e r s r i s e ，b e n d i n gs t r a i n sr i s e sa n df l e x u r a lm o d u l u sr e d u c e sw h e nt h ef a b r i cl a y e r sr i s e S h e a rl o a da n db e n d i n gl o a d
13、i n c r e a s e sa st h ef a b r i cl a y e r si n c r e a s e s ，l o a dd e c r e a s e sa s t h ey a r nf i n e n e s sb e c a m et h i n C o m p r e s s i o ne l a s t i c i t ya n dc o m p r e s s i o nr a t i oo f3 Do r t h o g o n a lw o v e nf a b r i ca r e h i g h e r t h a n2 2 a n g l e i
14、 n t e r l o c kf a b r i c S ，b u t t h et h i c k n e s sl o s sr a t i oi s l o w e r , C o m p r e s s i o ne l a s t i c i t ya n dc o m p r e s s i o nr a t i oo ft e nl a y e r sp l a i nw o v e nf a b r i c sa r e h i g h e rb o t ho ft h e m ，t h et h i c k n e s sl o s sr a t i oi sl o w e
15、 rb o t ho ft h e m A n g l e i n t e r l o c k f a b r i c sh a v et h es a m es h e a rp r o p e r t i e sw i t ht h e3Do r t h o g o n a lw o v e nf a b r i c T h e r e l a x a t i o np h e n o m e n o no f2 2a n g l e - i n t e r l o c kf a b r i ci sm o r eo b v i o u st h a nt h e3 D o r t h o
16、 g o n a lw o v e nf a b r i c S T h eb e n d i n gl o a d a n dt h ef l e x u r a lm o d u l u so fw e f t d i r e c t i o no f2 2a n g l e i n t e r l o c kf a b r i ci sh i g h e rt h a nt h e3D o r t h o g o n a lw o v e nf a b r i c S ， b u tt h ef l e x u r a lm o d u l u so fw a r pd i r e c t i o ni sl o w e r T h ew a r pa n dw e f tb e n d i n gl o a d a n df l e x u r a lm o d u l u so f3Do r t h o g o n a lw o v e nf a b r i c sa r ec l o s e ，b
