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多轴向经编织物夹层复合材料热传导性能研究

多轴向经编织物夹层复合材料热传导性能研究

作者：陈英童天津工业大学

学位级别：硕士

多轴向经编织物是一种无屈曲织物,具有抗拉强力、弹性模量高,抗撕裂性能好,可设计性强等优点。得益于以上优点,使用多轴向经编织物增强复合材料作为面板的夹层结构复合材料得到广泛应用。本文分别使用有限元分析法和实验法研究了多轴向... 详细信息

多轴向经编织物是一种无屈曲织物,具有抗拉强力、弹性模量高,抗撕裂性能好,可设计性强等优点。得益于以上优点,使用多轴向经编织物增强复合材料作为面板的夹层结构复合材料得到广泛应用。本文分别使用有限元分析法和实验法研究了多轴向经编织物复合材料和夹层结构复合材料的导热行为,分析了织物结构、边界条件、材料属性等因素对复合材料热传导性能的影响。本文主要研究内容如下:(1)使用CATIA创建了多尺度的复合材料模型,纺织结构增强树脂基复合材料包括浸胶纤维束微观尺度模型、多轴向经编织物增强树脂基复合材料中观尺度模型和双轴向经编织物增强树脂基复合材料面板全尺度模型;夹层结构复合材料模型包括双轴向经编织物增强树脂泡沫夹心夹层结构复合材料模型和风电叶片壳体局部夹层结构复合材料模型。(2)浸胶纤维束的导热行为表现出横观各向同性,轴向导热系数大于横向系数,并将有限元结果与理论值对比,验证了有限元方法的可行性。(3)多轴向经编织物复合材料的导热性能沿纤维束轴向方向最佳,在径向和厚度方向的导热行为中,热通量会集中在纤维束接触区域。结果表明,复合材料结构、各组分材料的导热性能和温度梯度方向共同决定了复合材料的导热行为。(4)基于泡沫夹心夹层结构复合材料全尺度模型分析其导热行为,发现各组分材料导热性能的差异和温度梯度方向均影响夹层结构复合材料的导热性为,而后者影响作用更明显。(5)风电叶片壳体局部夹层结构复合材料的导热行为可以被归纳为夹层结构复合材料厚度方向的导热性为和夹层结构复合材料面内方向的导热行为,叶片尾缘翼尖区域始终无法突破0℃,其他区域温度分布均匀。(6)通过红外热成像测试直观的观察了不同取向纤维取向角的复合材料和夹层结构复合材料的热传导过程、温度分布和最终热平衡时的温度,与有限元方法得到的结果具有一致性。

关键词：多轴向经编织物夹层结构复合材料有限元法多尺度模型导热行为

多轴向经编织物的力学性能与复合材料加工性能研究

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多轴向经编织物的力学性能与复合材料加工性能研究

作者：陆倩倩东华大学

学位级别：硕士

多轴向经编织物是一种新型结构的织物,通过经平或编链地组织将多层多方向平行铺层的纤维束绑缚在一起,形成完整的织物结构。由于织物中的纤维束平直伸展,因此避免了传统机织物由于纱线交织引起的纤维束扭曲歪斜而造成的织物强力损失,使... 详细信息

多轴向经编织物是一种新型结构的织物,通过经平或编链地组织将多层多方向平行铺层的纤维束绑缚在一起,形成完整的织物结构。由于织物中的纤维束平直伸展,因此避免了传统机织物由于纱线交织引起的纤维束扭曲歪斜而造成的织物强力损失,使纱线强力得以充分利用。多轴向经编机根据多轴向经编针织物铺纬工艺的要求,通过经编工艺来完成多轴向经编针织物的织造。本文介绍了多轴向经编织物的结构、应用及其生产设备,对多轴向经编机的原理进行了分析研究,改变织物的工艺参数,生产符合要求的织物。利用真空辅助树脂转移模型(VARTM)法对多轴向经编织物进行环氧树脂的注塑,对树脂在材料中的流动性能进行了较为详细的测试,测试结果表明,在一定真空负压,温度相差不大的条件下,地组织结构、针迹密度、送经量、铺纬密度、铺层数对树脂在预制件中的流动性能都有影响。参照纺织玻璃纤维机织物的拉伸性能试验方法和纤维增强塑料的拉伸性能试验方法,将织物、板材裁切成所需试验尺寸。对多轴向经编针织物及其增强复合材料的纵横向拉伸性能进行了测试。通过分析,探讨多轴向经编工艺对织物及复合材料拉伸性能的影响。实验显示,随着针迹密度的增大,织物和复合材料的拉伸性能都会下降,而通过提高铺纬密度,织物和复合材料的拉伸性能会比较稳定,相同克重的复合材料,铺层织物越少,复合材料的拉伸性越好。本文对编织工艺、铺纬工艺对织物及复合材料的影响进行了实验分析,有利于生产厂家在进行织物织造时,控制调整工艺设置,提高织物的质量。多轴向经编织物在产业用复合材料领域中具有很大的发展空间。我国加大多轴向经编织物的应用势在必行,因此对多轴向经编机的机构原理以及工艺进行分析研究,讨论编织、铺纬工艺对多轴向经轴织物性能的影响都具有十分重要的理论和现实意义。

关键词：多轴向经编织物工艺参数树脂流动浸润性拉伸性能

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风电用多轴向经编织物的结构设计

玻璃钢／复合材料 2012年第6期 69-72,32页

作者：王雪芳丛洪莲张爱军江南大学纺织服装学院江苏无锡214122

多轴向经编技术是一种新型的多头衬纬编织技术,该技术生产的多轴向经编织物具有尺寸稳定、延伸率小等特点,在产业用领域已受到广泛的重视。本文介绍了多轴向经编织物的结构与性能以及纱层方向的表示方法,从风力发电机叶片结构、多轴向... 详细信息

多轴向经编技术是一种新型的多头衬纬编织技术,该技术生产的多轴向经编织物具有尺寸稳定、延伸率小等特点,在产业用领域已受到广泛的重视。本文介绍了多轴向经编织物的结构与性能以及纱层方向的表示方法,从风力发电机叶片结构、多轴向经编织物材料、叶片受力分析、制造工艺方面详细介绍了多轴向经编织物在风力发电机叶片中的应用,以双斜向经编织物为例,采用WKCAD设计仿真并分析。

关键词：多轴向经编织物风力发电叶片结构性能纱层铺设

多轴向经编织物在风电机组叶片中应用方法的研究

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内蒙古工业大学学报（自然科学版） 2011年第3期30卷 425-428页

作者：武志云徐绚绚内蒙古工业大学轻工与纺织学院内蒙古呼和浩特010080

质量轻、强度高、刚性好、疲劳寿命长的性能指标是风力发电机叶片设计发展的趋势。在叶片材料选择时如何将多轴向经编织物应用于风机叶片一直是纺织复合材料应用研究的重要内容。为此本文提出了一个基于多轴向经编织物风机叶片的系统研... 详细信息

质量轻、强度高、刚性好、疲劳寿命长的性能指标是风力发电机叶片设计发展的趋势。在叶片材料选择时如何将多轴向经编织物应用于风机叶片一直是纺织复合材料应用研究的重要内容。为此本文提出了一个基于多轴向经编织物风机叶片的系统研究方法,包括叶片设计、三维建模、复合材料性能测试、有限元分析。

关键词：多轴向经编织物叶片应用方法

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多轴向经编织物的性能及应用

现代纺织技术 2008年第4期16卷 58-60页

作者：王洪燕张守斌潘福奎青岛大学纺织服装学院山东青岛266071

介绍多轴向经编织物的织造原理和性能特点,综述了多轴向经编织物及其复合材料的性能特点和应用领域。

关键词：多轴向经编织物织造原理性能特点应用领域

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多轴向经编织物的现状与发展

中国纤检 2015年第7期 78-81页

作者：叶伙荣王涛广州纤维产品检测研究院

本文以经编多轴向技术为研究对象,从其机械水平、技术特点、应用实例三方面对其概述,并从中总结出经编多轴向技术的发展方向并作出展望。

关键词：多轴向经编织物性能特点应用领域

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多轴向经编织物的防刺性能

针织工业 2012年第8期 71-71页

为研究多轴向经编织物的防刺性能，选用了不同规格的多轴向经编织物进行准静态防刺性能测试，分析多轴向经编织物的结构参数对防刺性能的影响，以及多轴向经编织物的防刺特性。且通过SEM观察多轴向经编织物在穿刺时织物断裂口纤维的截... 详细信息

为研究多轴向经编织物的防刺性能，选用了不同规格的多轴向经编织物进行准静态防刺性能测试，分析多轴向经编织物的结构参数对防刺性能的影响，以及多轴向经编织物的防刺特性。且通过SEM观察多轴向经编织物在穿刺时织物断裂口纤维的截面形貌，探讨多轴向经编织物在防刺过程中的能量吸收机制。

关键词：多轴向经编织物性能测试 SEM观察结构参数截面形貌吸收机制准静态纤维

玻璃纤维多轴向经编织物增强复合材料弯曲性能的研究

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产业用纺织品 2004年第2期22卷 22-25页

作者：屈泉陈南梁东华大学纺织学院上海200051

通过测试玻璃纤维多轴向经编织物增强复合材料的三点弯曲全载荷—挠度曲线 ,研究了不同树脂基体和不同增强体取向对复合材料弯曲性能的影响。

关键词：多轴向经编织物复合材料弯曲性能聚合物玻璃纤维

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多轴向经编织物在风力发电叶片上的应用

纺织服装周刊 2009年第3期 45-45页

随着风能作为一种清洁的可再生能源被越来越多地开发和利用,多轴向经编织物以其高强高模轻质、制作的灵活性等特点,成为制作风力发电机叶片蒙皮的最佳载体。风力发电机叶片是由复合材料制成的薄壳结构,从最初的设计灵活性,使用过程中的... 详细信息

随着风能作为一种清洁的可再生能源被越来越多地开发和利用,多轴向经编织物以其高强高模轻质、制作的灵活性等特点,成为制作风力发电机叶片蒙皮的最佳载体。风力发电机叶片是由复合材料制成的薄壳结构,从最初的设计灵活性,使用过程中的抗振性、抗疲劳性、耐腐蚀性和耐气候性,到后面的维修等方面对材料都有较高的要求。在结构上分3个部分:根部、外壳、龙骨。

关键词：多轴向经编织物复合材料风力发电机叶片制作过程薄壳结构受力特点可再生能源材料差异使用过程