经编预定向织物复合材料抗冲击性能的研究

被引量 : 2次 | 上传用户:ZHANGLIAO2009
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本文的试验是对机织,双轴向以及多轴向经编织物的纱线,织物进行拉伸,并对实验数据分析,探讨其组织,结构,生产工艺对纱线的强度影响。我们还对机织,双轴向以及多轴向经编织物的三种树脂做成的层合板的三种厚度分别进行了冲击实验,从相同的试样的厚度、织物单位克重条件下的能量吸收、试样冲击应力曲线等几个方面加以比较。另外对断面我们进行了有限元的分析,补充了本次论文中的实验结果的理论部分。主要结论: (1)由于机织纱线的弯曲,使纱线(除中性面上外)内部产生了应力。造成纱线所承受的应力减小。从而导致织物抗冲击能力下降。而轴向经编织物内,纱线呈平行。其相同的纱线在受到冲击时,所承载的应力也较机织布大。另外编织工艺的不同同样导致机织比轴向经编织物的纱线强度下降得多。 (2)机织和轴向冲击曲线比较,机织曲线峰值小,起伏小,且应力数值下降的快。而轴向曲线峰值大,起伏大,应力下降速度慢。原因为:轴向纱线发生滑移时,拉动“捆绑”纱线,由于纱线被拉伸时,本身有伸长,屈服和断裂等过程,于是应力曲线产生了左侧的锯齿状,拉长了应力峰值下降的速度。并通过不饱和聚酯树脂对捆绑纱线的溶解证明此点。同样很明显看出轴向的应力曲线,尤其为多轴向的应力曲线下方包含的面积大,故能量吸收的多。 (3)应用到实际中,并不一定全用多轴向经编织物的抗冲击材料的效果就是最好的。我认为在受冲击面用大特数增强纱线的双轴向经编织物,树脂量应该大些,中间和后层用多轴向经编织物,树脂量每层均匀。这样同克重的层合板吸收能量多些。但具体数值为多少,可根据实际要求和大量的实验才来得出来。而本实验只能从定性上分析。
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