纬编双轴向多层衬纱织物半球形成型后的形变研究.pdf

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1、研究报告产业用纺织品总第261期纬编双轴向多层衬纱织物半球形成型后的形变研究邝美玲姜亚明刘梁森(天津工业大学纺织复合材料研究所，天津，300160)摘要：为了分析纬编双轴向多层衬纱(MBWK)织物对半球形薄壳体的形变影响，首先需要了解该织物本身的变形趋势，这需要进行织物成型试验和撤销外力后织物的变形试验。通过快速摄影法及图像处理分析得出MBWK织物在成型后撤销外力时的变形趋势，即在45。和225。方向向外扩张，在135。和315。方向向里收缩，同时赤道平面会产生扭曲变形。其主要原因是在半球成型过程中织物的对角线上有大量的纱线和线圈聚集，产生相当大的内

2、应力，从而影响织物的变形。关键词：纬编双轴向多层衬纱织物，形变分析，快速摄影法，扭曲变形中图分类号：1'S184．13文献标志码：A文章编号：1004—7093(2012)06—0018—04纬编×义轴向多层衬纱针织物(Muhilayered趋势，揭示了纤维分布不均匀度、线圈分布不匀等BiaxialWeftKnittedFabrics，简称MBWK织物)是因素对构件变形的影响，为减小和控制变形提供了一种用于复合材料增强体的新型织物。它以针织科学依据。组织结构中的1+1罗纹组织为基础，在罗纹的编织过程中同时衬入经纱和纬纱，衬人纱以平直状态l试验部分存在

3、于织物中。国内最早研制出该织物的是天津工业大学邱冠雄教授等，他们于2001年成功开发出姜明、张艳明等’对MBWK织物的铺覆成了以l+1罗纹组织为绑缚系统的MBWK织物，之型性能进行了深入系统的研究，结果表明，MBWK后又对V型横机进行改造和设计，目前最多町衬织物具有良好的成型性能，能够一次成型形状复杂入五层衬纱，最大厚度达8mm。该产品于2001年的构件。获得专利1-33。国外对MBWK织物进行研究的机1．1试验仪器与织物样品构主要有：①德国的德莱斯顿(Dresden)大学；②美半球形模型直径分别为14．16、18．20cm，数国南的CollinsC

4、arftComposites公司。自码照相机、玻璃细绳、剪刀、彩笔、直尺。MBWK织物问世以来，先后有研究人员对其线圈结试验用MBWK织物含3层衬纱(1层衬经，构、剪切性能、成型性能、拉伸性能、弯曲性能、压缩2层衬纬)，衬纱原料为玻璃纤维，绑缚纱线原料为性能、冲击性能等进行研究。而对MBWK织16．7tex涤纶低弹丝，织物厚度为0．6lllnl，织物面物增强的半球形薄壳体的变形研究目前尚未进行。密度为669．2g／II1。其他织物参数见表1。本文基于前期的多项研究(包括线圈结构、成型性表1试验用织物参数能等)，采用快速摄影法和试验手段，研究了MBWK

5、织物在半球形成型后撤销外力后的变形收稿日期：20l】～l0—07作者简介：邝美玲，女，1984年生，在读硕J：研究生。研究方向为针织合材料一18一2012年第6期产业用纺织品研究报告尺寸上难以控制，从而影响生产效率，且易造成不[7]王文燕．纬编双轴向多层衬纱针织织物增强复合材必要的浪费。因而研究MBWK织物作为增强体对料的力学性能研究[D]．天津：天津工业大学，2008．薄壳体形变的影响是相当有必要的。本研究目前[8]LIXiongkui，BAIShulin．Sheetformingofthemulti-layeredbiaxialweftknitt

6、edfabricreinforcement，尚处于初步阶段，还存在很多问题亟待解决。Part1：Onhemisphericalsurfaces[J]．Composites：PartA，2009，40：766-777．参考文献[9]LIXiongkui，BAIShulin．Tensilepropertiesofmuhilay—刘良森，张剑寒，邱冠雄．多层双轴向纬编复合材料eredbiaxialweftknittedfabricreinforcedcompositema—的研制[J]．针织工业，2001(4)：24．26．terial[J]．Plasti

7、cs，RubberandComposites，2010，姜亚明，刘良森，邱冠雄．多层双轴向纬编织物及其39(2)：91-98．性能研究[J]．纺织学报，2003，24(3)：215—217．[10]ABOUNAIMM，HOFFMANNG，DIESTELO，eta1．刘良森，高宗耀，邱冠雄．新型双向多层衬纱织物的'Developmentoffiatknittedspacerfabricsforcomposites织造[J]．天津工业大学学报，2001(5)：214．usinghybridyamsandinvestigationof2Dmechanica

8、l张剑寒．纬编双轴向多层衬纱织物的剪切性能研究properties[J]．TextileResearches