二维编织绳拉伸性能实验研究
发布时间：2021-05-05 16:45
高性能纤维编织绳索已经应用于卫星、飞艇、固体火箭、航天飞机、空间站等航空航天领域。古老的二维编织工艺相对简单,生产效率高、可设计性好,为高性能纤维绳索的应用奠定了基础。课题紧密围绕高性能纤维编织绳索在较长时间张紧作用下的应力松弛问题,开展系列研究工作。一方面,设计并编织了10种聚芳酯（Vectran）纤维和7种芳纶（Kevlar）纤维编织绳索,对编织绳索试样进行拉伸性能测试,对比分析了纱线加捻、试样长度、编织结构、编织角、打结、预加载、湿热处理对其拉伸性能的影响。另一方面,自行设计并搭建了一套小型编织绳索应力松弛测试系统,监测了40天内Vectran纤维和Kevlar纤维编织绳的应力松弛行为。测试结果表明:加捻对Vectran纤维拉断强力的提升率最高可达到14.69%,但是对应编织绳拉断强力的提升率只有3.75%。分析当加捻工艺窗为单纱10捻/10cm、股线5捻/10cm时,可能是由于在编织过程纱线交织使编织纱中的纤维进一步弯曲,导致纤维预应力增加,影响了编织绳强力的提升。当编织角为10°时,1×1,2X2混合、1×1和2X2三种编织雖构中,2×2结构的编织绳具有最高的拉伸断裂强力。对...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 纤维绳概述
1.2.1 绳材料
1.2.2 绳的构造方法
1.2.3 绳的结构参数
1.3 绳拉伸性能研究现状
1.4 绳蠕变、应力松弛性能研究现状
1.5 存在的问题
1.6 课题主要研究内容
第二章 编织绳工艺设计
2.1 纤维原料
2.2 编织工艺
2.3 二维编织结构参数设计
2.3.1 几何结构
2.3.2 编织机参数
第三章 编织绳拉伸性能测试
3.1 拉伸性能测试方案
3.1.1 测试标准
3.1.2 实验条件
3.1.3 试验矩阵
3.2 拉伸测试结果与分析
3.2.1 加捻对Vectran纤维拉伸性能的影响
3.2.2 加捻对Vectran编织绳拉伸性能的影响
3.2.3 试样长度对Vectran编织绳拉伸性能的影响
3.2.4 编织结构对编织绳拉伸性能的影响
3.2.5 编织角对编织绳拉伸性能的影响
3.2.6 预加载对编织绳拉伸性能的影响
3.2.7 打结对编织绳拉伸性能的影响
3.2.8 湿热老化对编织绳拉伸性能的影响
3.3 小结
第四章 编织绳应力松弛监测系统设计及性能测试
4.1 编织绳应力松弛监测系统设计方案
4.1.1 应力松弛测试系统硬件结构
4.1.2 上位机程序设计
4.1.3 试验测试工装设计
4.2 应力松弛测试
4.3 小结
第五章 结论与展望
5.1 总结
5.2 不足
参考文献
发表论文及参加科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]压力传感器发展现状综述[J]. 盛文军. 科技经济导刊. 2018(18)
[2]湿热-高温循环老化对碳纤维增强双马树脂基复合材料界面性能的影响[J]. 马少华,许赞,许良,回丽. 高分子材料科学与工程. 2018(03)
[3]涤纶湿法成网过滤材料的开发与性能研究[J]. 张旭,王露莹,李素英,朱梦玲,马丹丹. 合成纤维工业. 2017(05)
[4]捻绳的分形维数对其拉伸性能的影响[J]. 陈延飞,于伟东. 材料科学与工程学报. 2017(02)
[5]压电式压力测量系统准静态校准压力脉宽分析[J]. 章劲秋,孔德仁,王芳,杨凡,孔霖,刘德秋. 测控技术. 2016(06)
[6]贝雷桥施工工艺及施工安全控制[J]. 谢绍思. 云南水力发电. 2015(04)
[7]芳纶的老化性能[J]. 陈超峰,兰江,徐长刚,王凤德,彭涛. 合成纤维. 2013(12)
[8]GE下一代发动机风扇叶片由碳纤维制造[J]. 高科技纤维与应用. 2013(05)
[9]湿热老化对杂环芳纶拉伸性能影响研究[J]. 张楚旋,冯艳丽,王宝生,焦文英,梁建英,牛敏. 高科技纤维与应用. 2013(04)
[10]碳纤维绳材试验研究与分析[J]. 金文成,王建华,白金增,黄琮. 土木工程与管理学报. 2011(03)
硕士论文
[1]UHMWPE绳缆后整理技术及力学性能研究[D]. 陶肖卫.青岛大学 2015
[2]紫外辐照改善超高分子量聚乙烯纤维抗蠕变性能工艺技术研究[D]. 梁日辉.北京服装学院 2013
[3]超高分子量聚乙烯纤维抗蠕变性能研究[D]. 徐明忠.北京服装学院 2012
[4]超高分子量聚乙烯纤维的原料比较及抗蠕变性能研究[D]. 黄鑫.北京服装学院 2010
[5]Vectran纤维与绳索的蠕变与应力松弛行为研究[D]. 李伟.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3170234
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 纤维绳概述
1.2.1 绳材料
1.2.2 绳的构造方法
1.2.3 绳的结构参数
1.3 绳拉伸性能研究现状
1.4 绳蠕变、应力松弛性能研究现状
1.5 存在的问题
1.6 课题主要研究内容
第二章 编织绳工艺设计
2.1 纤维原料
2.2 编织工艺
2.3 二维编织结构参数设计
2.3.1 几何结构
2.3.2 编织机参数
第三章 编织绳拉伸性能测试
3.1 拉伸性能测试方案
3.1.1 测试标准
3.1.2 实验条件
3.1.3 试验矩阵
3.2 拉伸测试结果与分析
3.2.1 加捻对Vectran纤维拉伸性能的影响
3.2.2 加捻对Vectran编织绳拉伸性能的影响
3.2.3 试样长度对Vectran编织绳拉伸性能的影响
3.2.4 编织结构对编织绳拉伸性能的影响
3.2.5 编织角对编织绳拉伸性能的影响
3.2.6 预加载对编织绳拉伸性能的影响
3.2.7 打结对编织绳拉伸性能的影响
3.2.8 湿热老化对编织绳拉伸性能的影响
3.3 小结
第四章 编织绳应力松弛监测系统设计及性能测试
4.1 编织绳应力松弛监测系统设计方案
4.1.1 应力松弛测试系统硬件结构
4.1.2 上位机程序设计
4.1.3 试验测试工装设计
4.2 应力松弛测试
4.3 小结
第五章 结论与展望
5.1 总结
5.2 不足
参考文献
发表论文及参加科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]压力传感器发展现状综述[J]. 盛文军. 科技经济导刊. 2018(18)
[2]湿热-高温循环老化对碳纤维增强双马树脂基复合材料界面性能的影响[J]. 马少华,许赞,许良,回丽. 高分子材料科学与工程. 2018(03)
[3]涤纶湿法成网过滤材料的开发与性能研究[J]. 张旭,王露莹,李素英,朱梦玲,马丹丹. 合成纤维工业. 2017(05)
[4]捻绳的分形维数对其拉伸性能的影响[J]. 陈延飞,于伟东. 材料科学与工程学报. 2017(02)
[5]压电式压力测量系统准静态校准压力脉宽分析[J]. 章劲秋,孔德仁,王芳,杨凡,孔霖,刘德秋. 测控技术. 2016(06)
[6]贝雷桥施工工艺及施工安全控制[J]. 谢绍思. 云南水力发电. 2015(04)
[7]芳纶的老化性能[J]. 陈超峰,兰江,徐长刚,王凤德,彭涛. 合成纤维. 2013(12)
[8]GE下一代发动机风扇叶片由碳纤维制造[J]. 高科技纤维与应用. 2013(05)
[9]湿热老化对杂环芳纶拉伸性能影响研究[J]. 张楚旋,冯艳丽,王宝生,焦文英,梁建英,牛敏. 高科技纤维与应用. 2013(04)
[10]碳纤维绳材试验研究与分析[J]. 金文成,王建华,白金增,黄琮. 土木工程与管理学报. 2011(03)
硕士论文
[1]UHMWPE绳缆后整理技术及力学性能研究[D]. 陶肖卫.青岛大学 2015
[2]紫外辐照改善超高分子量聚乙烯纤维抗蠕变性能工艺技术研究[D]. 梁日辉.北京服装学院 2013
[3]超高分子量聚乙烯纤维抗蠕变性能研究[D]. 徐明忠.北京服装学院 2012
[4]超高分子量聚乙烯纤维的原料比较及抗蠕变性能研究[D]. 黄鑫.北京服装学院 2010
[5]Vectran纤维与绳索的蠕变与应力松弛行为研究[D]. 李伟.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3170234
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3170234.html
