气流冲击下紧密织物面外变形及其动态透气性能的研究

发布时间：2022-02-17 14:43

　　紧密织物强度高、变形量小、透气性弱,是多数气囊类防护装置（比如车用安全气囊、穿戴式气囊、软着陆缓冲气囊等）的常用面料。紧密织物在防护时,延长了冲击时间,降低了冲击力,可起到良好的保护效果。在此过程中,织物内的交织结构会因承受较高压力而发生面外变形,织物孔隙率及透气性能也随之改变,从而影响着其延缓冲击的时间和效果。因此探究该织物气流冲击下面外变形及动态透气性的变化将具有重要的意义。目前,国内外对紧密织物气压下面外变形的研究缺乏理论深度。在实验研究紧密织物结构和变形的基础上,从机理的角度探索纤维纱线等线性材料及其交织结构在气流冲击下面外变形的力学问题,以及面外变形的可预测性、可模拟性、对动态透气性能的影响性等,为设计新型抗冲击应急防护面料提供理论指导。因此,主要涉及三个方面的研究内容:一、气流冲击下紧密织物结构和力学参数的研究,主要探索不同紧度机织物在准静态均压下面外变形产生的结构和机械性能的变化。结果发现,紧密织物结构和紧度存在临界点,织物紧度高于临界点时,高压气流冲击使得织物相邻纱线更加紧密交叠,导致织物面外变形下紧度提升,透气性降低,防护缓冲时间延长;当织物结构或紧度低于临界点时,气... 

【文章来源】：江南大学江苏省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：58 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 研究现状
        1.2.1 气囊防护织物常用材料研究进展
        1.2.2 气囊防护织物变形机理研究进展
    1.3 发展前景
    1.4 研究意义
    1.5 研究内容
        1.5.1 研究方案
        1.5.2 创新点
第二章 气流冲击过程中紧密织物结构与力学参数的研究
    2.1 实验材料
    2.2 气流冲击下紧密织物结构变化的表征
    2.3 气流冲击下紧密织物泊松比变化研究
        2.3.1 气流冲击下紧密织物泊松比测试实验
        2.3.2 实验结果与讨论
    2.4 气流冲击下紧密织物杨氏模量的测量
        2.4.1气流冲击下紧密织物模量的测试实验
        2.4.2 实验结果
    2.5 本章小结
第三章 准静态气压下紧密织物面外变形的数学模型
    3.1 方形约束条件下面外变形模型及实验验证
        3.1.1 织物变形的数学分析
        3.1.2 面外变形实验
        3.1.3 实验结果与讨论
    3.2 圆形约束条件下面外变形模型及实验验证
        3.2.1 织物变形的数学分析
        3.2.2 织物面外变形实验
        3.2.3 实验结果与讨论
    3.3 本章小结
第四章 动态气压下紧密织物面外变形的研究
    4.1 织物实物材料结构表征
    4.2 动态高气压下紧密织物变形实验
        4.2.1 实验平台搭建
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 杨氏模量与变形量关系
        4.3.2 初始气压与变形量关系
        4.3.3 冲击次数与变形量关系
    4.4 本章小结
第五章 动态气压下紧密织物透气性的研究
    5.1 实验材料
    5.2 动态气压下紧密织物透气性测试
        5.2.1 实验平台搭建
        5.2.2 实验方案
        5.2.3 实验原理
    5.3 恒压条件下紧密织物透气性测试
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 冲击气压与透气时间的关系
        5.4.2 时间与渗透率的关系
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本课题遇到的问题
        6.2.1 设备问题
        6.2.2 模型的局限性
        6.2.3 参数问题
    6.3 未来展望
致谢
参考文献
附录 ：作者在攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]防护类织物面外变形的研究进展[J]. 韩晓果,贾明皓,肖学良,周红涛,钱坤.  服装学报. 2018(06)
[2]穿戴式跌倒防护安全气囊研究[J]. 李慧奇,宁运琨,杨俊飞,赵国如.  集成技术. 2018(02)
[3]自适应救生降落伞伞材织物的研制[J]. 李峰.  合成纤维. 2017(12)
[4]机织物结构相模型剖析和修正[J]. 刘让同,李亮,刘淑萍,田广菓,李淑静,朱雪莹,弋梦梦.  纺织学报. 2017(10)
[5]特种防护服的技术进展及发展趋势[J]. 施楣梧.  纺织导报. 2017(S1)
[6]美军直升机飞行员防护装备现状及发展趋势探析[J]. 徐涛,杨勇,陈联云.  中国个体防护装备. 2017(02)
[7]机织物折皱回复各向异性的研究[J]. 王蕾,刘建立,潘如如,高卫东.  纺织学报. 2016(02)
[8]基于数字散斑相关的飞艇气囊材料撕裂特性试验研究[J]. 王雪明,江博水,张金奎.  黑龙江科技信息. 2016(04)
[9]整体中空夹层复合材料冲击防护性能研究[J]. 张福乐,林兰天,薛亚静,蒋瑾,高琮.  上海纺织科技. 2015(08)
[10]安全气囊织物专利技术综述[J]. 左文君,曹亚林.  现代工业经济和信息化. 2015(12)

博士论文
[1]机织物拉伸断裂过程模拟及强度预测[D]. 陈国华.东华大学 2006

硕士论文
[1]天线罩用针刺复合织物研制[D]. 张春燕.天津工业大学 2017
[2]轻薄型无缝针织物抗冲击性能研究与防护服开发[D]. 齐元元.浙江理工大学 2017
[3]两种负泊松比蜂窝结构的数值分析及实验研究[D]. 张一帆.暨南大学 2015
[4]基于流—固耦合模型的气囊织物动态力学仿真研究[D]. 徐静静.东华大学 2010
[5]安全气囊织物的动态性能研究[D]. 孙利哲.东华大学 2007
[6]安全气囊织物动态透气性能的研究[D]. 刘春娜.东华大学 2007
[7]平纹机织物强力的计算机模拟计算[D]. 姜洪雷.青岛大学 2005



本文编号：3629588