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本论文介绍的是一种新型双轴向增强纬编间隔针织物结构的研究工作。该新结构不同于传统的纬编间隔织物和双轴向增强织物,它除了在经纬向衬入增强纱线外,还从纵向喂入一组纱线将前后两片双轴向织物连接起来。由于连接纱不成圈,因此只需调节针床间距就可以实现织物厚度尺寸的灵活变化,从而形成真正意义上的三维结构。这种结构结合了间隔织物和双轴向增强织物的特点,既具有纬编间隔织物的可成形性、高能量吸收性,又克服了传统纬编间隔织物间隔小的缺点;同时作为双轴向增强织物,又克服了传统纬编针织物强度低、模量低、易损伤的缺点;两者相结合提高了材料的力学性能。
鉴于这种新型双轴向增强纬编间隔针织物的各项优异性能,其在复合材料领域的应用将日趋广泛,为此展开针对该新型结构的理论预测模型的建立、各项力学性能的测试分析、生产工艺的优化等研究工作是非常必要的。本论文主要研究新型双轴向增强纬编间隔针织物的几何结构,针对不同纱线编织的新型织物建立适用的几何结构理论模型。这是一项非常重要的基础性工作,它不仅为复合材料的设计制造提供理论依据,也对其他新型针织物几何结构模型的建立起到借鉴作用。
论文首先介绍了编织绳、毛腈混纺纱、玻璃纤维纱三种不同类型纱线的编织工作,对三种类型纱线的编织工艺及参数做了较深入的分析,研究了针织纱粗细、弯纱深度、针床间隔对织物厚度的影响。接着对编织的试样进行各项尺寸参数测试,包括织物密度、织物厚度、针织纱线圈长度、单胞连接纱长度等,分析织物及织物中各种纱线的几何形态;假设衬纱和针织纱在织物中具有的理想截面形状(圆形或跑道形),以此为基础建立了织物的几何结构模型,得出了针织纱线圈长度和单胞连接纱长度的计算公式。论文还介绍了三种类型的织物试样理论计算结果,并与实际数据相比较,结果证实所建立的织物几何结构模型是一个较为合理科学的模型,可以应用于实际生产。
该论文的研究工作为以后新型结构的力学性能分析和应用于复合材料的设计制造打下了良好的基础。