多轴向经编针织物及其复合材料拉伸及弯曲性能的研究

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1、东华大学硕士学位论文多轴向经编针织物及其复合材料拉伸及弯曲性能的研究姓名：蒋毓申请学位级别：硕士专业：针织工程指导教师：陈南梁2001.12.28多轴向经编针织物及其复合材料拉伸及弯曲性能的研究摘要，I在现代高新技术中材料技术已与信息技术、能源技术并列为三大／支柱》而高新技术对于新材料的依赖也变得越来越突出。新材料技术的发展对于众多产业的发展起着重要的依托和支撑作用。当今世界，新材料正朝着材料性能持续优化，由单一材料向多种材料复合化，结构材料和功能材料整体化，材料制备加工智能化以及材料设计超前化等方向发展。材料科学已发

2、展成多学科相互交叉的综合领域。人们对新材料的要求是多功能、少污染、低能耗、长寿命。作为材料科学的一个重要分支，纤维增强复合材料以其优异的性能取得了飞速发展，并已广泛应用于航空、航天、交通运输、化工、建材、体育运动及医疗卫生等各个领域。随着商陛能纤维及高性能树脂的崛起，更给纤维增强复合材料：；发展注入了新的活力。l／本文重点介绍了近年来得到了迅猛发展及广泛应用的』种纤维增强复合材料一多轴向经编针织物增强复合材料。对织物的生产工艺、结构性能以及复合材料的制作等方面做了详尽的介绍，着重分析了多轴向经编针织物及其层合板的拉伸及

3、弯曲方面的力学性能。多轴向经编针织物除了在经、纬向有伸直的纱线用于承受外来的载荷外，还可以根据需要，配置多达7组的、被调节成不同取向的平行纱片，这些纤维组由线圈系统固定。将这种织物和树脂基体复合后就得到了经编多轴向织物增强复合材料。这种复合材料制作工艺比传统复合材料简单，生产成本降低，而且具有优良的设计及机械陛能。在航空、建筑、船舶制造等方面都得到了广泛的应用。在研究过程中，本文首先从织物入手，探讨了多轴向经编针织物的拉伸力学性能。比较了多轴向经编针织物和机织物的性能区别，通过试验证实了多轴向经编针织物的优越性。同时，

4、本文还就编织过程中各个参数对织物性能的影响进行了探讨和分析。织物的层数、衬纬纱的角度以及束缚线圈的结构等对织物的性能都有不同的影响。这些研究将有助于今后进一步改进生产工艺，提高织物性能。【接着，本文又探讨了多轴向经编针织物增强的复合材料的拉伸和弯曲性能。同样通过和机织物增强复合材料的比较，进一步证实了多轴向经编针织物作为复合材料的增强材科具有机织物无法比拟的优越性。同样，在这一过程中，我们也考察了不同衬纬纱方向，不同铺层顺序及层数和不同的束缚纱结构对多轴向经编针织物增强复合材料性能的影响。为今后多轴向经编针织物增强复合

5、材料的设计和应用提出了有效的建议。最后，本文还指出了本课题中的一些不足之处，并为今后的进一一步研究提出了一些建议。J，，土关键词：鼍铺肾舟经编针织物聚合物基复合材料纤维增强复合材料拉伸性能弯曲性能MechanicalPerformanceoftheMultiaxialWarp-knittedFabdcandMultiaxialWarp-knittedReinforcedCompositeAbstractConventionalmaterialsarefrequentlyinsufficientfortoday’Sreq

6、uirements．PropertiessuchasthoserequiredfromhighperformancecomponentscanincreasinglyonlyberealizedthroughtheuseofcompositematerialsthatmeansbycombiningindividualmaterialseachofwhichhasspecialⅨop硎es．Forstiffandsolidmaterialswithdefinedstresses，compositematerialsma

7、defromfibresareanexcellentoption．Manufacturers，designersandengineersrecognizetheabilityofcompositematerialstoproducehigh-quality，durable，cost—effectiveproducts．CompositematerialsarefoundinmanyoftheproductsusedinOurday—to-daylives—fromthecarswedrive，totheboats，RV

8、's，skisandgolfclubsweuseontheweekends．Additionally，compositesareusedinmanycriticalindus仃ial，aerospaceandmilitaryapplications．Inamarketplacewheredemandsforproductperfo