本課題圍繞織造過程中碳纖維束的摩擦作用進(jìn)行研究,通過建立立體織造過程中引起纖維損傷的仿真實驗?zāi)M方法,評價碳纖維束的力學(xué)損失狀況,揭示碳纖維束在立體織造過程中的摩擦損傷機(jī)理,實現(xiàn)上機(jī)織造前對于不同織造工藝造成的纖維損傷范圍的預(yù)估,為立體機(jī)織物及其復(fù)合材料的工藝參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。在模擬織造過程中打緯期間經(jīng)紗和筘齒之間的摩擦作用中,發(fā)現(xiàn)碳纖維束在法向負(fù)載的作用下重新排列而使其與筘齒間的實際接觸面積增加,進(jìn)而引起碳纖維束的摩擦力和摩擦系數(shù)增加。且碳纖維束的磨損程度隨著法向負(fù)載的增加而增大,導(dǎo)致紗線的力學(xué)性能逐漸下降。實驗選用的預(yù)加張力對碳纖維束與筘齒間的摩擦性能影響較小。而摩擦速率的增加使得碳纖維束極易產(chǎn)生疲勞損傷和塑性變形累積,從而導(dǎo)致碳纖維束的摩擦力和摩擦系數(shù)增大。通過模擬織造過程中經(jīng)緯紗線間的相互作用,結(jié)果表明碳纖維束的摩擦系數(shù)隨著法向負(fù)載的增加而減小,但其磨損程度隨著法向負(fù)載的增加而增大,相對應(yīng)的碳纖維束拉伸斷裂強力也逐漸下降。碳纖維束的摩擦力和摩擦系數(shù)因?qū)嶋H摩擦接觸面積的變化隨預(yù)加張力的增加而增大。摩擦速率的增加幾乎不影響碳纖維束的摩擦力和摩擦系數(shù),但延長了其測試值達(dá)到穩(wěn)定所需的周... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 2.5D機(jī)織物簡介
    1.3 碳纖維在立體織造過程中的摩擦磨損
    1.4 關(guān)于纖維摩擦磨損的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究目的、意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究目的及意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 織造中碳纖維束與筘齒間的摩擦磨損實驗?zāi)M
    2.1 實驗材料及方法
        2.1.1 原材料
        2.1.2 實驗設(shè)備
        2.1.3 實驗方法
        2.1.4 摩擦理論模型
    2.2 實驗結(jié)果與分析
        2.2.1 法向負(fù)載的影響
        2.2.2 預(yù)加張力的影響
        2.2.3 摩擦速率的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 織造中碳纖維束間的摩擦磨損實驗?zāi)M
    3.1 實驗材料及方法
        3.1.1 原材料
        3.1.2 實驗設(shè)備
        3.1.3 實驗方法
        3.1.4 摩擦理論模型
    3.2 實驗結(jié)果與分析
        3.2.1 法向負(fù)載的影響
        3.2.2 預(yù)加張力的影響
        3.2.3 摩擦速率的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 碳纖維束的摩擦磨損對織物預(yù)制體及其復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.1 實驗材料及方法
        4.1.1 碳織物預(yù)制件及其復(fù)合材料的設(shè)計與制備
        4.1.2 實驗設(shè)備
        4.1.3 拉伸實驗試樣的制備
    4.2 實驗結(jié)果與分析
        4.2.1 實際織造過程中的紗線磨損狀況及拉伸性能
        4.2.2 2.5D機(jī)織物的拉伸性能
        4.2.3 碳纖維增強復(fù)合材料的拉伸性能
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文及參加科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2.5D機(jī)織石英纖維增強樹脂復(fù)合材料不同方向力學(xué)性能測試與模量預(yù)測[J]. 王雅娜,曾安民,陳新文,王翔.  復(fù)合材料學(xué)報. 2019(06)
[2]三維紡織增強材料及其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 陳利,趙世博,王心淼.  紡織導(dǎo)報. 2018(S1)
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碩士論文
[1]國產(chǎn)碳纖維二次上漿工藝及性能研究[D]. 張雅璐.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[2]三維實體機(jī)織物的可織性分析及驗證[D]. 齊萌.西安工程大學(xué) 2015
[3]碳纖維立體管狀織物織造過程中減磨降損機(jī)理的研究[D]. 趙偉.東華大學(xué) 2014



本文編號：3660116