2.5d角聯(lián)鎖織物緯向彎曲成型性的實(shí)驗(yàn)研究

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得丞婆王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：徐吃櫧簽字日期：x犯4年；月牛日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文

2、的規(guī)定。特授權(quán)云洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：徐芝餾導(dǎo)師簽名：孓穎簽字日期：)o／4年3月／4日簽字日期：期中年弓月夠日摘要纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有比強(qiáng)度、比模量高和抗疲勞性能好等優(yōu)良的力學(xué)性能，在航空航天、船舶、車輛以及民用基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的

3、應(yīng)用逐漸從次承力發(fā)展到主承力結(jié)構(gòu)件。航空航天領(lǐng)域?qū)Ω咝阅軓?fù)合材料需求的推動(dòng)使得三維紡織技術(shù)得到了迅速發(fā)展，三維紡織復(fù)合材料也受到了越來越多的關(guān)注。在眾多類型的纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)中，三維機(jī)織物是一種常用的纖維增強(qiáng)形式。25D角聯(lián)鎖織物是三維機(jī)織物的一個(gè)重要分支，其特點(diǎn)是：紗線沿與織物的厚度方向呈一定角度的方向配置，具有更好的柔韌性和成型能力。本文首先深入研究25D角聯(lián)鎖織物緯向彎曲成型機(jī)理，提出了一種評(píng)價(jià)三維織物成型性的方法。該評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單、評(píng)

4、價(jià)結(jié)果直觀，且受織物厚度和織物結(jié)構(gòu)限制小。對(duì)比分析了織物結(jié)構(gòu)對(duì)25D角聯(lián)鎖織物緯向成型性的影響，為復(fù)雜異型復(fù)合材料構(gòu)件增強(qiáng)材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及板形織物在模具約束作用下異形成型實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。基于成熟的織造工藝，設(shè)計(jì)并織造了纖維體積含量為50％的25D角聯(lián)鎖織物。從織物結(jié)構(gòu)入手，分別選取緯紗層數(shù)為15層的25D角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)、緯向增強(qiáng)25D角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)、經(jīng)向增強(qiáng)25D角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)、經(jīng)緯雙向增強(qiáng)25D角聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)和緯紗層數(shù)為12層的25D角聯(lián)

5、鎖結(jié)構(gòu)。下機(jī)后的板形織物在設(shè)計(jì)模具的約束作用下發(fā)生緯向彎曲成型，通過對(duì)彎曲成型后的織物進(jìn)行圖片采集，進(jìn)而分析織物宏觀尺度下的織物表面形態(tài)變化，以及樹脂浸透形成的復(fù)合材料進(jìn)行研磨剖光，分析織物細(xì)觀尺度下的紗線形態(tài)變化。通過實(shí)驗(yàn)觀測(cè)分析25D角聯(lián)鎖織物緯向彎曲成型機(jī)理得出，織物在發(fā)生彎曲成型過程中會(huì)產(chǎn)生一定的彎曲彈性能量。彎曲彈性能量通過交織的紗線和紗線間空隙完成傳遞釋放這一過程，當(dāng)彎曲彈性能量?jī)H通過紗線滑移和空隙面積減小達(dá)到完全釋放時(shí)，織

6、物表面沒有褶皺產(chǎn)生；而當(dāng)彎曲彈性能量不能在織物結(jié)構(gòu)內(nèi)完全釋放時(shí)，織物表面會(huì)產(chǎn)生褶皺。觀測(cè)不同結(jié)構(gòu)25D角聯(lián)鎖織物彎曲成型性得出，接結(jié)經(jīng)紗在彎曲中心處發(fā)生不同程度的滑移；襯緯紗對(duì)織物緯向彎曲成型性的影響很小，而襯經(jīng)紗對(duì)成型性影響很大；經(jīng)向增強(qiáng)25D角聯(lián)鎖織物和經(jīng)緯雙向增強(qiáng)25D角聯(lián)鎖織物彎曲中心處有明顯褶皺：比較分析織物向外凸起和向內(nèi)凹陷兩種彎曲成型效果，得出采用向外凸起彎曲成型方式時(shí)25D角聯(lián)鎖織物整體成型性較好。因此，纖維體積含量相當(dāng)