王东宁
,
李嘉禄
,
焦亚男
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.014
建立了平纹织物的三维细观几何模型,利用LS-DYNA有限元软件模拟了弹丸冲击的条件下,单层芳纶织物的响应过程.模型的几何形状参考了平纹织物的截面显微镜照片,使建立的模型更加准确,更接近平纹织物真实的结构.纱线模型选用正交各向异性材料,材料参数和失效条件均参考真实的Kevlar织物,并考虑纱线和纱线之间以及纱线和弹丸之间的摩擦.模拟中,通过设定弹丸的撞击速率Vs,得到剩余速率Vr,并由此计算单层织物的弹道极限速率V50.结果表明:织物的变形过程和失效形式在模拟中得到细致的显现,模拟所得结果V50和织物的失效形式与实验结果的一致程度较好.
关键词:
织物
,
三维细观模型
,
防弹
,
有限元模拟
,
弹道极限
姚海伟
合成材料老化与应用
随着社会发展，防水透湿织物越来越受到重视。本文介绍了防水透湿涂层织物原理，常见涂布方法，通过测试防水透湿涂层织物的静电压、透湿性、防水性能，满足织物要求，防水透湿织物具有广阔的前景，是未来发展的趋势。
关键词:
防水
,
透湿
,
涂层
,
织物
,
测试
史春旭
,
段一平
,
任家骏
玻璃钢/复合材料
大量实验证明,在弹体对织物的冲击过程中,弹体与纱线之间和纱线与纱线之间的摩擦对织物吸收弹体冲击能量的能力具有显著的影响.已经证明在球型弹体对织物的冲击中,弹体与纱线之间和纱线与纱线之间的摩擦是影响织物吸能特性的重要因素,但是在平头弹体对织物的冲击过程中,界面摩擦是如何影响织物吸收冲击能量这一问题还未被研究.本文建立了织物的多尺度三维有限元模型,利用LS-DYNA模拟了平头弹体对四边固定织物的冲击过程.结果表明冲击过程中纱线的动能和势能是主要吸能机制,通过摩擦消耗的能量不是主要的吸收能量的机制,但是摩擦能够间接影响织物的吸能特性,较小的摩擦有助于促进纱线之间的相互运动和作用,同时能够增加弹体和织物相互作用的时间,有助于提高织物吸收能量的能力;弹体与纱线之间的摩擦对织物吸能特性的影响很小,纱线与纱线之间的摩擦在冲击过程中对织物吸能特性的影响起主要作用.
关键词:
冲击
,
织物
,
摩擦
,
能量吸收
曾军
,
陈鹤
,
罗运军
,
罗巨涛
,
王胜鹏
高分子材料科学与工程
以聚磷酸铵为酸源、季戊四醇为炭源、三聚氰胺为气源,聚丙烯酸酯为粘合剂,将膨胀型阻燃剂应用于织物阻燃中,并加盖水性聚氨酯,研究了不同配比对织物阻燃性能的影响.三组分在合适比例下,形成致密完整、膨胀光滑的炭层.对炭层用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)进行分析,结果表明,炭层磷含量远远超过阻燃涂层中原始含量,磷、硅、炭等阻燃成分富集于炭层表面,起到关键的隔热隔氧阻燃作用.膨胀型阻燃涂层应用于织物,可获得良好手感和较小色差,低烟少毒,但水洗后阻燃性能有所下降.
关键词:
膨胀型阻燃剂
,
涂层胶
,
残炭
,
织物
,
聚磷酸铵
张涛
,
闫红强
,
王丽莉
,
方征平
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201501.005
利用层层组装(LBL)法构建阻燃天然纤维素纤维织物是基于相反电荷聚电解质的物理吸附作用,在织物表面交替沉积而成多层膜的一种新型阻燃改性方法.与传统方法相比,LBL法可以在基体与外部环境之间构建阻燃多层膜,从而直接干扰燃烧过程;尤其是通过对组装条件和过程的调节,可以方便地控制多层膜的质量、厚度和元素组成,进而对阻燃性能进行有效调控.总结了近年来国内外基于LBL法构建纳米材料-纳米材料、纳米材料-聚电解质及聚电解质-聚电解质阻燃天然纤维素纤维织物的研究进展,介绍了本课题组在苎麻织物表面构建氨基化碳纳米管-聚磷酸铵和聚乙烯亚胺-聚磷酸铵膨胀型阻燃涂层方面所做的探索性工作,展望了其未来的发展趋势.
关键词:
聚电解质
,
层层组装
,
阻燃
,
天然纤维素纤维
,
织物
刘刚
,
李伟东
,
李龙
,
肇研
,
益小苏
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150619.001
针对“离位”增韧预成型体的液态成型工艺性,研究了两种不同结构形式增韧层“离位”增韧预成型体的厚度压缩特性.分别采用多孔薄膜结构增韧层、高孔隙率无纺布结构增韧层与碳纤维织物交替铺层制备“离位”增韧预成型体,采用力学试验机测试其厚度压缩特性.实验结果表明,预成型体压缩过程中,在相同压力水平下,增韧层的引入会降低预成型体的纤维体积分数;不同压力水平下,预成型体的压缩行为与增韧层结构形式有关.此外,采用织物预成型体厚度压缩本构模型,对“离位”增韧预成型体的压缩厚度进行了预测,通过模型预测值与实验值的比较,确定了模型中的经验指数k=2时,两者吻合较好.
关键词:
“离位”增韧
,
预成型体
,
厚度压缩
,
本构模型
,
织物
陈建稳
,
陈务军
,
侯红青
,
胡宇
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150910.001
将复合材料弹性参数偏轴转换理论引入Hedgepeth细化模型,使模型应用范围拓展到倾斜切缝.进而应用Griffith能量理论,并结合试验现象,针对倾斜切缝模型推导了蒙皮材料抗撕裂强度公式.由理论结果可知,蒙皮材料的抗撕裂强度与材料的内因(弹性参数、纱线编织密度等)及外因(切缝倾角、切缝长度等)有关,是由膜材材料性质及损伤参数共同决定的.通过与其他撕裂强度理论及试验结果进行对比分析,验证了所推导理论及所得结论的正确性.所得结论可为蒙皮材料的强度设计及飞艇结构的安全性评估提供理论参考.
关键词:
织物
,
撕裂
,
强度
,
编织
,
倾角
梁柱
,
葛震
,
姚维尚
,
王胜鹏
,
宋金星
,
罗运军
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151008.003
以端羟丙基硅油(数均分子量2000)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)等为原料合成水性聚氨酯(WPU)。为了引入疏水支链结构,采用硬脂酸对端羟基超支化聚酯进行端基改性,得到硬脂酸封端的超支化聚酯。将 WPU与硬脂酸改性超支化聚酯(SA-HBPE-3)进行复配,并应用于织物。采用红外光谱对改性前后的 WPU及 SA-HBPE-3的结构进行表征。通过静态水接触角、吸水率及应用测试,研究了 SA-HBPE-3含量对 SA-HBPE-3/WPU胶膜耐水性、表面能及拒水性能的影响规律。结果表明：随着 SA-HBPE-3含量从0增至30wt%,SA-HBPE-3/WPU胶膜的吸水率降至6.63%,涂覆处理织物的静态水接触角升至135.3°。SA-HBPE-3的引入提高了 SA-HBPE-3/WPU胶膜的耐水性和涂覆织物的拒水性。当 SA-HBPE-3含量为20wt%时,拒水效果达到最优值90分。
关键词:
拒水剂
,
超支化聚酯
,
水性聚氨酯
,
复配
,
织物
,
静态水接触角
谷攀攀
,
马丹丹
,
汪东琰
,
刘基宏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.02.023
将3D打印技术引入到纺织技术应用领域,生产三维立体打印织物.利用自主设计的3D打印机,通过Solidworks三维建模、模型分层处理、生成扫描路径逐层打印堆积成型的过程试织了平纹结构的三维立体织物试样,并从经向方向测试了其拉伸力学性能.试验结果表明:三维立体打印织物与普通织物类似,试样在拉伸初始阶段属于力学高模量区,经向伸长缓慢.三维立体打印织物的拉伸破坏过程不是同时发生,首先在织物熔融凝结固着点的最弱处断裂,应力集中后结构遭到破坏,试样断裂.
关键词:
3D打印
,
三维立体
,
织物
,
拉伸力学性能
刘元军
,
刘国熠
,
赵晓明
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150258
玻璃纤维是现代无机非金属材料中具有独特功能的材料,其来源丰富,价格便宜,具有强度高、耐高温、耐腐蚀等一系列优异性能,使其在热防护领域发挥不可比拟的作用.为提高玻璃纤维的热防护性能,首先采用自有知识产权的连续功能纤维束气流分散法,将玻璃纤维无捻粗纱制备成玻璃纤维膨体纱、玻璃纤维膨体花式纱及玻璃纤维膨体纱织物.其次,比较、分析了不同规格的玻璃纤维膨体纱织物的外观形态、力学性能、导热系数及热防护性能.研究表明:本实验制备的玻璃纤维膨体纱织物外观丰厚,且存在较多空隙,具备良好的蓬松性和热防护性能,其中,以膨体纱作为直接纬纱制备的织物热防护性能最好,手感最丰厚蓬松,与毡类制品最接近.
关键词:
玻璃纤维
,
膨体纱
,
力学性能
,
热物理性能
,
织物
