剪切增稠液改性软织物的SHPB冲击测试研究
发布时间：2021-08-17 21:03
以SiO2为分散相、乙二醇为分散剂制备剪切增稠液来浸渍芳纶纤维Kevlar 49平纹织物,开展了对坯布与浸渍布的霍普金森杆（SHPB）低速冲击实验。使用多频投影条纹反相补偿法对织物背面胶泥冲击坑进行三维形貌光学测量,结果显示胶泥冲击坑形貌近似为"菱形",且剪切增稠液浸渍布的胶泥冲击坑的变形跨度比明显小于坯布。通过建立胶泥冲击坑体积与织物变形能之间的标定关系,提出了能量吸收率指标来评价柔性织物的抗冲击性能。实验显示能量吸收率随冲击气压增加而升高,且浸渍布的能量吸收率明显高于坯布,这是剪切增稠液增大纱线摩擦和限制纱线滑移所导致的。
【文章来源】：实验力学. 2020,35(03)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
Kevlar 49平纹织物的几何结构示意图
采用行星式球磨机(Nanjing Chishun QM-3SP2)将SiO2与乙二醇溶液进行物理混合,配置剪切增稠液,所使用SiO2的平均粒径为1μm。使用流变仪(Physica MCR301)测量剪切增稠液流变性能曲线,如图2所示。由图可见,STF的粘度在初始时为一个定值,随着剪切率的增加,粘度轻微下降;随着剪切率进一步增加超过“阀值”,STF的粘度突然增加变得极其粘稠,不再具有流体的特性,成为近似固体一样的状态,这一过程被称为剪切增稠现象。对比三种质量分数的STF,发现70%质量分数的增稠粘度值最高,故本文选用质量分数为70%的STF来制备浸渍布试件。将STF稀释浸泡平纹机织物制备成浸渍布试件,使用电子秤对指定长度的浸渍纱线及指定面积的浸渍织物的质量进行测量,换算成浸渍布纱线线密度与织物面密度的材料参数,其他材料参数也列在表1中。
将织物浸渍在无水乙醇稀释的STF中,并超声振荡5分钟以增加SiO2颗粒的分散性,然后,取出织物并悬挂在干燥箱(DZF-6050)中。未经STF浸渍的织物称为“坯布”,经STF浸渍的织物称为“浸渍布”。使用扫描电子显微镜(QuantaTM)观察坯布和浸渍布的表面形貌,如图3所示。由图可见,坯布纱线与纤维表面光滑洁净,仅附着少量灰尘,这与Kevlar织物所处环境、密封程度有关。而浸渍布纱线与纤维表面粗糙,紧附着一层STF;同时,由于在浸渍过程中应用水浴法对织物进行了超声震荡,纤维间填充了STF的缘故,织物纱线变得更加松散,纱线宽度增加,纱线间隙有一定减小。1.3 SHPB冲击测试
本文编号：3348492
【文章来源】：实验力学. 2020,35(03)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
Kevlar 49平纹织物的几何结构示意图
采用行星式球磨机(Nanjing Chishun QM-3SP2)将SiO2与乙二醇溶液进行物理混合,配置剪切增稠液,所使用SiO2的平均粒径为1μm。使用流变仪(Physica MCR301)测量剪切增稠液流变性能曲线,如图2所示。由图可见,STF的粘度在初始时为一个定值,随着剪切率的增加,粘度轻微下降;随着剪切率进一步增加超过“阀值”,STF的粘度突然增加变得极其粘稠,不再具有流体的特性,成为近似固体一样的状态,这一过程被称为剪切增稠现象。对比三种质量分数的STF,发现70%质量分数的增稠粘度值最高,故本文选用质量分数为70%的STF来制备浸渍布试件。将STF稀释浸泡平纹机织物制备成浸渍布试件,使用电子秤对指定长度的浸渍纱线及指定面积的浸渍织物的质量进行测量,换算成浸渍布纱线线密度与织物面密度的材料参数,其他材料参数也列在表1中。
将织物浸渍在无水乙醇稀释的STF中,并超声振荡5分钟以增加SiO2颗粒的分散性,然后,取出织物并悬挂在干燥箱(DZF-6050)中。未经STF浸渍的织物称为“坯布”,经STF浸渍的织物称为“浸渍布”。使用扫描电子显微镜(QuantaTM)观察坯布和浸渍布的表面形貌,如图3所示。由图可见,坯布纱线与纤维表面光滑洁净,仅附着少量灰尘,这与Kevlar织物所处环境、密封程度有关。而浸渍布纱线与纤维表面粗糙,紧附着一层STF;同时,由于在浸渍过程中应用水浴法对织物进行了超声震荡,纤维间填充了STF的缘故,织物纱线变得更加松散,纱线宽度增加,纱线间隙有一定减小。1.3 SHPB冲击测试
本文编号：3348492
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