【摘要】：三向織物由三組紗線以一定的規(guī)律相互交織形成具有面內(nèi)準(zhǔn)各向同性的織物。平紋三向織物具有均勻分布的六邊形孔洞,目前國(guó)內(nèi)針對(duì)三向織物的研究很少,對(duì)三向織物織造技術(shù)的探討更是鮮有可見。針對(duì)此類現(xiàn)象,在課題組的一些工作基礎(chǔ)上,本文主要做了如下工作。(1)在實(shí)驗(yàn)室自研的三向織機(jī)的基礎(chǔ)上,為了解決三向織機(jī)無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)織造的問題,設(shè)計(jì)并制造了可拆卸蓋板式卷繞輥,可拆卸的蓋板式卷繞輥的設(shè)計(jì)與安裝成功實(shí)現(xiàn)了三向織機(jī)的連續(xù)織造。在可拆卸蓋板式卷繞輥的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了棘輪棘爪裝置,用以控制三向織物在織造過程中的運(yùn)動(dòng),并根據(jù)不同規(guī)格織物的孔洞大小不同,合理的設(shè)計(jì)了棘輪參數(shù),實(shí)現(xiàn)了打緯與卷繞相匹配的設(shè)計(jì)目標(biāo)。棘輪棘爪裝置在可拆卸蓋板式卷繞輥的成功設(shè)計(jì)及安裝,在實(shí)現(xiàn)三向織物連續(xù)織造的基礎(chǔ)上兼顧了卷繞過程中的織物張力。(2)利用SW展紗、12K碳纖維兩種規(guī)格紗線,分別織制了兩種規(guī)格的三向織物。成型了12K碳纖維平板型(P-12K)三向織物復(fù)合材料,利用樹脂膜分別成型了三向織物六邊形孔洞中無樹脂的SW展紗碳纖維(H-SW)、12K碳纖維(P-12K)三向織物孔洞型復(fù)合材料。針對(duì)這兩類材料制備了P-12K,H-12K,H-SW三種試樣并進(jìn)行拉伸斷裂測(cè)試,對(duì)三種材料拉伸性能進(jìn)行分析闡述,從三類材料的試樣破壞形態(tài)上分析產(chǎn)生破壞差異的原因。(3)在材料拉伸破壞分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用非接觸法測(cè)量了H-12K,H-SW兩種試樣在拉伸過程的全場(chǎng)應(yīng)變。研究發(fā)現(xiàn),H-12K試樣與H-SW試樣由于三向織物碳纖維紗線在交織過程中紗線產(chǎn)生的屈曲程度差異,導(dǎo)致了H-12K試樣在交織點(diǎn)處產(chǎn)生的應(yīng)變比H-SW試樣的應(yīng)變劇烈,并對(duì)結(jié)合拉伸破壞試樣和破壞后的試樣制作金相試樣,驗(yàn)證了孔洞型復(fù)合材料在交織點(diǎn)處的破壞。同時(shí)證明了運(yùn)用SW展紗碳纖維三向織物復(fù)合材料的在拉伸過程中邊界效應(yīng)明顯減弱。(4)利用聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)對(duì)P-12K,H-12K,H-SW三種試樣的拉伸過程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。比較了三類試樣在拉伸過程中產(chǎn)生的AE能量和AE事件數(shù)的差異。同時(shí),利用K-means聚類分析法對(duì)得到的AE信號(hào)進(jìn)行了分類,并與相應(yīng)的破壞模式對(duì)應(yīng),得到A class,B class對(duì)應(yīng)試樣基體的開裂,C class對(duì)應(yīng)纖維-基體脫粘,D class對(duì)應(yīng)纖維斷裂。從三向織物復(fù)合材料的內(nèi)部破壞機(jī)理分析了三向織物復(fù)合材料的拉伸斷裂過程。
【圖文】：

芳綸等高性能纖維織造成三向織物，并可將其成型為一種具有高比強(qiáng)度，高比模量的薄層復(fù)合材料。三向織物復(fù)合材料作為一種低表觀密度、準(zhǔn)[20]（b）填充組織三向織物（c）雙平紋組織三向織物圖 1-1 三向織物示意圖（a）基礎(chǔ)組織三向織物

能纖維織造成三向織物合材料。三向織物復(fù)合的復(fù)合材料，，多次被使合材料制成的衛(wèi)星天線1]。在小行星樣本返回航料制成的天線[22]。SPI間充氣輔助驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，材料作為其伸縮桿[23]。雜三向織物，所用材料飛行器[24]。b）填充組織三向織物圖 1-1 三向織物示意圖
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS155;TB33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2614793