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聚芳酯纤维编织绳拉伸性能实验研究

发布时间:2021-10-17 10:01
  编织技术在保持高性能纤维强度等性能的前提下,赋予其灵活的、丰富的轻质结构,高性能纤维编织绳因具有轻质、柔软、沿编织轴向承载等特点,正逐步成为航空航天轻量化结构的关键部件。沿编织轴向的力学性能稳定性是编织绳用作关键软质部件的首要性能要求。课题围绕我国通讯卫星研制对绳的应用需求,开展聚芳酯(全名芳香族聚酯,商品名Vectran?)纤维编织绳拉伸性能实验研究。首先,设计并编织了两种编织结构(1/1、2/2)、三种编织角(15°、30°、45°)的6种扁绳和6种圆绳;在相近克重(线密度)下,设计并编织了4种编织纱细度的圆绳。通过拉伸测试得到聚芳酯纤维编织绳的最优结构参数,实验结果表明:不论扁绳还是圆绳,2/2编织结构、编织角15°时编织绳比强度均最高(扁绳:17.82c N/tex,圆绳:17.19 c N/tex)。另一方面,针对圆绳潜在应用需求,设计并制备了两种闭合绳(绳环)的连接方式,其中“O”型绳的强力折减率约35.2%,“Q”型绳的强力折减率约25.3%。聚芳酯纤维编织绳索在拉伸测试中易出现夹持端滑移、因加载困难而导致变形难以精准测量的问题。本文从金属及织物应变... 

【文章来源】:天津工业大学天津市

【文章页数】:81 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

聚芳酯纤维编织绳拉伸性能实验研究


绳结构的分类(1)捻绳

示意图,绳结,示意图


第一章绪论3采用尼龙、聚酯等,因操作简单,耐摩擦性能好,主要用在船舶、攀岩、装卸和民用方面[12]。图1-2捻绳结构示意图[12](2)编织绳编织绳是将编织股线沿两个方向运动,彼此交织以形成稳定的结构,按照外观形态可分为编织扁绳和编织圆形绳[21]。在编织机上,角齿轮呈圆形循环运动得到中空编织圆绳,角齿轮在末端掉头往复运动得到编织扁绳。编织圆形绳按照中心结构的不同又可以分为中空编织圆绳和双层编织绳。中空编织圆绳结构均衡,所有编织股线平均承载,沿轴向喂入编织纱,可以得到轴向增强的二维三轴织物。在中空结构中加入芯纱,可以得到包芯绳。双层编织绳具有内外两层绳股,类似皮芯结构,内层为主要承载部分,外层作为绳皮结构,保护内部免受磨损,如图1-3。这种配置实现了内外层股线的强度优化,通常比传统结构保持更高的强度(提高20%-30%),但灵活性较差,如采用高模量纤维,外层和芯层间负载分配效率低,股线间摩擦力较大,因此很少采用高性能纤维。这种绳尺寸直径大,强度高,耐磨好,抗紫外性能好,在深海沙漠中可以防止沙砾、尘土等外界对内层绳的影响,针对外层绳皮进行涂层防护等,可以进一步保护绳并提高绳力学性能[22]。图1-3双层编织绳结构[12](3)编绞绳

示意图,绳结


第一章绪论3采用尼龙、聚酯等,因操作简单,耐摩擦性能好,主要用在船舶、攀岩、装卸和民用方面[12]。图1-2捻绳结构示意图[12](2)编织绳编织绳是将编织股线沿两个方向运动,彼此交织以形成稳定的结构,按照外观形态可分为编织扁绳和编织圆形绳[21]。在编织机上,角齿轮呈圆形循环运动得到中空编织圆绳,角齿轮在末端掉头往复运动得到编织扁绳。编织圆形绳按照中心结构的不同又可以分为中空编织圆绳和双层编织绳。中空编织圆绳结构均衡,所有编织股线平均承载,沿轴向喂入编织纱,可以得到轴向增强的二维三轴织物。在中空结构中加入芯纱,可以得到包芯绳。双层编织绳具有内外两层绳股,类似皮芯结构,内层为主要承载部分,外层作为绳皮结构,保护内部免受磨损,如图1-3。这种配置实现了内外层股线的强度优化,通常比传统结构保持更高的强度(提高20%-30%),但灵活性较差,如采用高模量纤维,外层和芯层间负载分配效率低,股线间摩擦力较大,因此很少采用高性能纤维。这种绳尺寸直径大,强度高,耐磨好,抗紫外性能好,在深海沙漠中可以防止沙砾、尘土等外界对内层绳的影响,针对外层绳皮进行涂层防护等,可以进一步保护绳并提高绳力学性能[22]。图1-3双层编织绳结构[12](3)编绞绳


本文编号:3441572

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