三维密度梯度蜂窝织物的制备及其复合材料的抗冲击性研究

发布时间：2021-11-19 00:46

　　等密度蜂窝材料具有轻质、高强、抗冲击性能好等特征,广泛作为能量吸收器应用于各种领域。密度梯度蜂窝材料是等密度蜂窝材料的衍生物,密度梯度的存在可以显著提升蜂窝材料的能量吸收性能。本文基于理想模型下蜂窝胞元的计算公式,并结合多层织造原理和织物组织结构设计,通过改变相邻层蜂窝胞元的壁长或壁厚,使其密度沿织物厚度方向变化,从而得到了两种连续型三维密度梯度蜂窝织物:变尺寸密度梯度蜂窝织物和变壁厚密度梯度蜂窝织物。具体设计方案为:根据相邻层蜂窝胞元的孔径比或壁厚比,绘出织物沿厚度方向撑开后的结构示意图,基础组织采用平纹组织,接结组织采用正交组织,根据结构示意图绘出一个组织循环内织物的经向截面图,再根据投纬顺序转化为上机图。由于蜂窝织物在织造时必须采用多经轴送经工艺,本文根据经向截面图对每种织物各层经纱的耗纱量进行了计算,在织造时将耗纱量相同的经纱安放在同一经轴上,将耗纱量不同的经纱安放在不同的经轴上,以避免织造过程中因经纱耗纱量不同而产生的张力不匀,并在织造完成后采用真空辅助树脂传递模塑工艺进行复合。本文还分析了采用不同基础组织和不同接结组织时经纬纱的交织特征,并设计了基础组织为平纹和斜纹的等密度... 

【文章来源】：武汉纺织大学湖北省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 蜂窝材料概述
    1.3 三维蜂窝机织复合材料概述
    1.4 密度梯度蜂窝材料
    1.5 蜂窝材料的研究现状
    1.6 课题的研究内容和意义
        1.6.1 课题的研究内容
        1.6.2 课题的研究意义
2 密度梯度设计原理
    2.1 等密度三维蜂窝织物的设计原理
    2.2 三维密度梯度蜂窝织物的设计原理
        2.2.1 变胞元尺寸分布法
        2.2.2 变胞壁厚度分布法
    2.3 经向截面图设计
    2.4 本章小结
3 织物组织设计与上机工艺设计
    3.1 基础组织设计
    3.2 接结组织设计
    3.3 交织特点分析及耗纱量计算
        3.3.1 基础组织和接结组织均为平纹组织
        3.3.2 基础组织和接结组织均采用斜纹组织
        3.3.3 经重平组织接结
        3.3.4 纬重平组织接结
        3.3.5 方平组织接结
        3.3.6 正交组织接结
    3.4 本章小结
4 密度梯度蜂窝织物的细观结构设计
    4.1 相邻梯度层蜂窝胞元孔径比例设计
        4.1.1 孔径比为2:
        4.1.2 孔径比为3:
    4.2 相邻梯度层蜂窝胞元壁厚比例设计
        4.2.1 壁厚比为1:2
        4.2.2 壁厚比为1:3
    4.3 本章小结
5 上机织造与复合成型工艺
    5.1 纱线原料介绍
    5.2 织造
        5.2.1 织前准备工作
        5.2.2 织造
    5.3 复合成型工艺
        5.3.1 模具
        5.3.2 脱模剂的选用
        5.3.3 树脂胶液的调配
        5.3.4 复合成型工艺
        5.3.5 具体复合流程
    5.4 本章小结
6 冲击性测试及结果分析
    6.1 落锤冲击试验仪
    6.2 试验结果分析
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 不足与展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3503941