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本次课题是对一种新开发出的双轴向间隔纬编针织结构进行研究。这种新型增强结构和编织方法由东华大学纺织学院胡红教授设计,属于纬编间隔织物,同时由于引入了衬经衬纬增强纱线,也属于双轴向增强织物。从结构上看,这种织物由于在经纬向引入了增强纱线,所以有很好的力学性能,而且与经编轴向增强织物相比,该织物由于采用纬编结构,成圈纱也可以采用高强高模的玻璃纤维来编织。从生产方式上看,由于对前后片织物采取独特的连接方式,可以生产出厚度大而且调节方便的大间隔织物结构。非常适合用来生产厚度大,重量轻,力学性能好的复合材料夹心板材。
在研究过程中,首先从这种结构和生产原理入手,对这种织物的生产过程特别是前后片织物的连接方式加以详细的说明之后,分析这种织物的特点,为该类织物生产提供了一个详细的工艺开发和生产流程。随后为了验证这种织物的编织可行性,对织物的上机编织工艺和原料加以研究,包括元件配置,张力调节等等,并进行实际上机操作。在织造过程中,首先用普通纱线开始编织,逐渐改为玻璃纤维编织,一步一步优化各个工艺参数。在从给纱到牵拉各个过程中,所出现的问题和解决方法都进行了比较详细的介绍。最终展示了成型良好的产品,证明这种结构的玻璃纤维织物完全可以顺利的织造出来。接下来对这种织物的拉伸性能进行测试,首先要根据试样选择适当的测试方法,然后对拉伸强度和其拉伸曲线的特点加以分析,并与其它织物的力学性能进行对比,总结这种织物性能上的特点和工艺上需要改进的地方。最后一步是对这种织物的增强复合材料的力学性能进行研究,包括生产这种复合材料的所采取的生产工艺和测试该复合材料的弯曲性能。通过对实验结果的分析和与经编织物等其它复合材料性能的对比,最终证实了这种增强结构复合材料的优异力学性能。文章还根据现有的研究成果,对进一步提高这种织物的性能,提出了建议。