角聯(lián)鎖織物結構的設計及其復合材料力學性能探討.pdf

1、三維紡織復合材料作為一種先進的材料，是由于該材料具有比強度高、比模量大、質量輕、設計靈活等優(yōu)點，在材料與工程領域得到了廣泛運用。角聯(lián)鎖紡織結構復合材料作為三維結構復合材料的一種，該材料結構有兩個系統(tǒng)紗線，其中一個紗線系統(tǒng)沿著厚度方向與另一紗線系統(tǒng)屈曲交織，便形成了穩(wěn)定的結構，且該織物有可以在普通織機上即可制得，因此使得人們對該結構研究不斷深入。
　　本文分析了角聯(lián)鎖的空口結構、共緯結構的形成過程，利用假設的方法把緯角聯(lián)鎖結構中的空

2、口視為緯紗，空口角聯(lián)鎖結構轉化為實口角聯(lián)鎖結構，進而利用實口角聯(lián)鎖經緯紗關系式，推導出空口角聯(lián)鎖結構關系式，進一步推理，得出實口與空口的通式。同樣的方法，把共緯角聯(lián)鎖經紗交叉口中的兩根或兩根以上緯紗視為一根緯紗，推導出共緯角聯(lián)鎖結構關系式。進一步對角聯(lián)鎖結構進行分析，發(fā)現該結構的經紗浮沉存在一定的規(guī)律性，即只須給出第一根經紗在每一列緯紗中的緯浮點個數就可以得出其結構圖，利用此規(guī)律，本文提出了一種簡單有效的方法設計不同的角聯(lián)鎖結構，并分析

3、了其需滿足的基本條件。在實口角聯(lián)鎖結構設計方法的基礎上，得到空口結構與共緯結構的設計方法。
　　進一步對角聯(lián)鎖研究得出一種設計噴射口角聯(lián)鎖結構，該方法需運用兩種相同的實口或者空口角聯(lián)鎖結構，通過改變兩種相同結構的上下層結構中的經紗交織規(guī)律而得到，該組織結構設計的靈活可以為實際的需要提供更多的選擇性。
　　為了驗證上述理論正確性，本文以四層角聯(lián)鎖為例分別設計了四層實口結構、四層一列空口、四層兩列、四層三列空口、四層共緯結構和噴

4、射口結構，并在半自動織機上進行了生產織造，進而驗證了上述理論的正確性。
　　將制得的織物加工成復合材料，做進一步分析，將不同結構相同循環(huán)噴射口對比其力學性能，并對比相同結構不同循環(huán)噴射口的力學性能，以及五種結構角聯(lián)鎖復合材料的力學性能。實驗結果表明：對比的三種不同結構相同循環(huán)噴射口的橫向沖擊響應，六層實口三循環(huán)的力學性最好，而四層實口三循環(huán)的承載能力要優(yōu)于四層空口三循環(huán)，但能量吸收反之。兩種相同結構不同循環(huán)噴射口的橫向沖擊響應，四