平面四軸向機(jī)織物的制備與力學(xué)性能研究.pdf

1、研究、開發(fā)多向織物是發(fā)展高科技的需求。近年來，以平面多軸向織物為骨架的復(fù)合材料具有薄壁化、輕量化、高韌性、耐沖擊、形態(tài)穩(wěn)定、力學(xué)性能各向均勻等優(yōu)點(diǎn)，其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于航空航天、風(fēng)力發(fā)電葉片、交通運(yùn)輸、建筑、體育、休閑用品、音響制品、汽車零部件、運(yùn)輸器械等領(lǐng)域。目前，工業(yè)生產(chǎn)中大量使用的多向織物有疊層四向機(jī)織物和多軸向縫編織物。但是，疊層四向機(jī)織物存在層間界面粘合情況不確定、力學(xué)性能不穩(wěn)定、層間強(qiáng)度低、耐沖擊性能差以及易發(fā)生層離等缺陷;多

2、軸向縫編織物存在縫編時(shí)紗的刺穿位置不固定，以致強(qiáng)力降低，結(jié)構(gòu)密度差等缺陷。
　　 為了克服傳統(tǒng)四向織物存在的缺陷，獲得良好的力學(xué)性能，本文研制開發(fā)了一次成型的四向機(jī)織物——平面四軸向機(jī)織物。本課題基于前人的研究基礎(chǔ)，經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析研究，選擇了一種可行性高的組織結(jié)構(gòu)作為開發(fā)基礎(chǔ);成功研制了四軸向織機(jī)，經(jīng)過一系列的研究和探索，得到一套合理且可行的上機(jī)工藝和操作技術(shù)，能夠織造出工藝參數(shù)、結(jié)構(gòu)特征符合設(shè)計(jì)要求的平面四軸向機(jī)織物。
　

3、　 本課題對(duì)平面四軸向機(jī)織物進(jìn)行一系列物理機(jī)械性能的實(shí)驗(yàn)，包括頂破性能、拉伸性能、剪切性能和耐沖擊性能，并與常規(guī)機(jī)織物和疊層四向機(jī)織物進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明，平面四軸向機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的、四軸向織機(jī)的設(shè)計(jì)與制作是成功的、采取的操作技術(shù)是有效的;在相同面密度的情況下，平面四軸向機(jī)織物的頂破性能、拉伸性能、剪切性能與耐沖擊性能均明顯優(yōu)于疊層四向機(jī)織物和常規(guī)機(jī)織物，并且可以實(shí)現(xiàn)薄壁化;平面四軸向機(jī)織物的研發(fā)成功對(duì)以后研發(fā)新型結(jié)構(gòu)四向機(jī)