【摘 要】
:
以聚芳酯纤维为代表的高性能纤维编织绳(绳索)具有轻质、耐磨、耐高低温、可设计性强等特点,正逐步成为航天器轻量化技术领域的重要组成部分。为了使编织绳用于特殊工况,如网状可展开天线、热刀压紧释放装置等,需要对编织绳端部进行连接使其形成闭合绳环,这样编织绳闭合连接区的力学性能就会成为整个绳索结构的短板。因此,课题围绕航天器用编织绳环的应用需求,开展Vectran纤维闭合编织绳索强度和变形特性研究。首先,
论文部分内容阅读
以聚芳酯纤维为代表的高性能纤维编织绳(绳索)具有轻质、耐磨、耐高低温、可设计性强等特点,正逐步成为航天器轻量化技术领域的重要组成部分。为了使编织绳用于特殊工况,如网状可展开天线、热刀压紧释放装置等,需要对编织绳端部进行连接使其形成闭合绳环,这样编织绳闭合连接区的力学性能就会成为整个绳索结构的短板。因此,课题围绕航天器用编织绳环的应用需求,开展Vectran纤维闭合编织绳索强度和变形特性研究。首先,设计并制备了两种细度、四种花节长度的编织绳,分别在三种预加载水平和四种拉伸速度下进行拉伸性能测试,结果表明:花节长度增大,Vectran纤维编织绳比强度增大,伸长率减小;预加载可以有效提高编织绳比强度,通过预加载,两种细度编织绳比强度分别提高了11.7%和12.1%;拉伸速度对编织绳比强度影响较小。其次,对两种细度编织绳的闭合连接方法,设计并制备了五种打结方式、三种插接工艺和五种缝合工艺连接形成的编织绳,并分析了编织绳连接区的强度和变形特性,测试结果表明:(1)五种打结方式中,绳结承载能力较低,在两种细度编织绳中,强度最高的方结比强度最低的平结,连接效率分别提高了14.8%和15.8%;(2)三种插接工艺中,连接效率整体较高,连接效率最低为87.7%,最高为100.8%;(3)五种缝合工艺中,芳纶缝线为1000D/3、缝合针脚为301型、缝合线迹为交叉型时,编织绳连接效率较高,编织绳连接效率随缝合长度和缝合针距的增大,先增加后减小,分别在缝合长度为20倍编织绳直径和5mm针距时达到最大值。闭合编织绳的拉伸失效是从连接区端部编织纱断裂开始的,在连接区编织纱结构扭曲变形、编织纱抽拔、断丝、抽丝现象严重。最后,对于缝合连接的闭合编织绳环,分别在50%和75%两种应力水平下,进行168h的应力松弛实验,结果表明,在实验开始的12h内,应力值下降速度较快,至实验结束,两种应力水平下,闭合编织绳环应力分别下降了14.2%和15.1%。
其他文献
本论文以高超声速飞行器天线罩高性能、低成本、低损伤针刺成型技术为研究背景,提出了一种新型无网胎针刺预制体及其复合材料,通过实验和数值模拟方法对无网胎针刺预制体及其复合材料的结构和性能进行了系统的研究。提出了半切布和无网胎针刺织物的概念,设计制备了半切布和新型无网胎针刺织物。结果表明,相对于传统网胎针刺预制体,无网胎针刺预制体的纤维体积分数提高了22.8%;无网胎针刺预制体的针刺纤维束的直径和长度,
医用压力袜作为一种有效预防和治疗下肢静脉曲张的医疗器械类纺织品,其压力的测量及分布研究已成为当今备受关注的课题。柔性压力传感器可以感知外界的压力刺激,并将其转化为可收集的电信号,是压力袜压力测量的重要手段。本文基于医用压力袜的结构特点,将碳纳米管/聚氨酯多孔导电复合薄膜和导电银浆柔性电极结合,设计并制备了一种气囊式柔性压力传感器,并将其应用于压力袜的静态压力测量,同时对不同等级压力袜的压力分布规律
水凝胶是可吸收大量液体而能保持其稳定结构的聚合物,在纺织、农业和生物医学等领域有着广泛的应用前景。目前,石油化工基水凝胶占据了主要市场。为了实现可持续发展,生物基水凝胶成为当前研究的热点。本论文以羧甲基纤维素(CMC)为基材,设计合成了两种水凝胶,并对其结构、性能及应用进行了研究。主要内容如下:1.以CMC为基材,合成了一种单网络水凝胶。研究了CMC水凝胶的合成工艺,当CMC与交联剂的质量比为1∶
手持和可穿戴设备的日益普及,大规模加剧了隐藏的有害电磁辐射污染,直接影响公众健康和电子、电信设备的正常运行。因此,迫切需要高效的电磁干扰(EMI)屏蔽材料来衰减电磁波,以保护电子设备的正常运行和人体健康。在此背景下,轻量、柔韧、低厚度以及高性能成为下一代EMI屏蔽材料的迫切要求。相较于金属基屏蔽材料密度大,体积大,易腐蚀,再生能力大等缺点,聚合物基屏蔽材料由于其低密度、耐腐蚀、具有竞争力的价格和良
聚甲醛是一种主链由氧化亚甲基(-CH2O-)构成的高密度线型聚合物,具有优异的综合性能,目前作为五大通用工程塑料被广泛应用于多个领域。聚甲醛纤维以聚甲醛树脂为原料,通过熔融纺丝等方法制备而得,其纤维较大程度继承了聚甲醛优良性能,具有良好的发展前景。国内对于聚甲醛纤维在纺织服用领域的研究较少,尤其是短纤维的纺纱织造工艺与产品开发还未见详细报道。本文首先对聚甲醛纤维的形貌结构、物理性能、机械性能和耐酸
空气污染带来的健康问题引起越来越多人关注,人们希望尽量减轻污染物对呼吸道及心脑血管的危害,同时复杂的空气污染情况也要求过滤器具备多功能性。因此,制备一种可以满足人们长时间使用的高效低阻,且具有一定抗菌功能的纤维过滤材料成为重中之重。驻极材料可以在不增加压降前提下通过静电效应提高过滤效率,且经羧甲基壳聚糖后整理可赋予其优异的抗菌性。本研究将熔喷与静电纺丝结合,构筑具有抗菌性且综合过滤性能优异的电荷自
三维层联机织复合材料(2.5DWC)由于具有良好的抗冲击损伤容限、耐疲劳性能而应用于航空航天等领域。但三维织机因经、纬纱层数的限制使织物产品存在最大厚度,导致单层2.5D机织物厚度无法满足一些复合材料制品的设计需求,同时织造较厚的织物会加大纤维的损伤。与二维织物相比,2.5D机织物作为铺层单元在满足制品设计厚度的同时可显著减少设计层数,这一方面有利于提升效率、降低生产成本;另一方面,较少的层数可降
为促进礼服定制产业数字化与智能化转型,本文建立了融合专家推荐、礼服模块化虚拟仿真设计与消费者虚拟试衣的礼服定制模式,构建了基于虚拟仿真的女装礼服交互式定制推荐系统,研究内容如下。(1)梳理了服装推荐系统和礼服定制的研究现状,基于文献调研与VOS viewer可视化分析总结出服装推荐系统常用的推荐方法与技术、应用领域与礼服定制的研究热点方向。(2)阐述了女装礼服的概念与分类,利用问卷调研与实地调研分
运动服装与人们的生活息息相关,不断提高服装的吸湿排汗性和舒适性是运动服饰研究的重点。本文采用新型环保纱线开发具有三维结构的吸湿排汗针织面料,并结合人体出汗规律设计分区T恤,从物理、心理等角度对针织面料和T恤进行吸湿排汗性能测试和主客观舒适性评价。研究内容和结果如下:选择天丝、再生涤纶、中空涤纶和杜邦Sorona?高弹纱,设计新型三维导湿针织结构模型,开发双面变化纬编间隔针织物,并与单面纬平针组织和
<正>“加强数字政府建设,完善全省一体化政务大数据体系,全面提升‘一网通办’水平,做实‘甘快办’特色品牌,推动更多高频事项‘集成办’‘异地办’‘掌上办’。”今年省政府工作报告中,为数字政府建设写下了浓墨重彩的一笔,这既是对政府系统的鲜明要求,也是对人民群众的郑重承诺,是在新征程上推动甘肃高质量发展的一项战略性安排。