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关键词： 混杂复合材料   三维编织   碳纤维   芳纶纤维   拉伸   冲击后压缩  

摘要： 三维编织复合材料具有整体空间网状的纤维增强结构,完全克服了层合复合材料易分层、厚度方向强度低、损伤扩展快等弱点,能够显著提高复合材料的力学性能。此外,三维编织复合材料在制造复杂造型构件方面独具优势,可以实现材料-结构-性能的一体化设计。两种以上纤维增强同一种基体的混杂纤维复合材料(简称混杂复合材料)可以充分发挥组分材料和基体材料的性能,克服传统复合材料的一些性能弱点,最大限度地满足复合材料的结构、性能设计。混杂纤维复合材料拥有巨大的发展应用空间,正逐渐成为复合材料的重要研究方向之一。将编织纱和轴向纱／六向纱分组采用不同的纤维进行混编,可以充分利用三维编织技术灵活的可设计性,同时,避免了束内合股混杂制备过程中额外产生的对纤维的损伤、束内混杂均匀性不易控制等问题。本课题以碳／芳纶纤维混杂三维编织复合材料为研究对象,设计制备了4种不同混杂结构的复合材料,一方面,分析了混编三维五向和三维六向编织工艺对碳纤维和芳纶纤维拉伸性能的影响,以期优化编织工艺过程,降低材料损伤。另一方面,测试了编织纱选用碳纤维、轴纱／六向纱为芳纶纤维和编织纱选用芳纶纤维、轴纱／六向纱为碳纤维的混杂三维五向和六向编织复合材料的轴向拉伸和冲击后压缩(接近18J冲击能量)性能,初步掌握碳／芳纶纤维混杂三维编织复合材料基本力学性能的混杂效应。三维编织成型前后纤维束的拉伸性能测试表明,编织工艺过程对编织纱的损伤较大,主要是因为编织过程中通过编织纱的不断运动捆绑交织形成整体网状结构,轴纱和六向纱几乎不参与运动,对其性能影响相对较小,且编织过程对碳纤维造成的损伤大于芳纶纤维,碳纤维的强度和模量高于芳纶纤维,呈现脆性破坏,而芳纶纤维的断裂伸长率明显高于碳纤维,呈现典型的韧性破坏特征。采用基于数字图像相关技术(DIC)的ADAMS系统对碳／芳纶纤维混杂三维编织复合材料轴向拉伸性能的测试结果表明,混编方式和编织结构是影响其轴向拉伸性能的重要因素,编织纱选用芳纶纤维、轴纱为碳纤维混编方式2的三维五向编织复合材料的轴向拉伸性能最好。利用Instron和结合DIC系统的岛津材料试验机对碳／芳纶纤维混杂三维编织复合材料的冲击后压缩实验结果表明,冲击能量接近18J能量下,编织纱选用芳纶纤维、轴纱为碳纤维混编方式2的三维五向编织复合材料轴向CAI性能最好,对低速冲击损伤最不敏感,表现出较高的冲击损伤容限。韧性芳纶纤维的加入改变了非混杂碳纤维三维编织环氧复合材料的冲击后压缩破坏模式。

关键词： 编织型钢丝绳   力学特性   数学模型   几何特性   数值模拟  

摘要： 近年来,国家电网特高压线路建设快速发展,张力架线是电网输电线路建设的主要作业形式。编织型钢丝绳因具有不旋转特性,故而在电力系统张力架线作业中作为引导绳和牵引绳被广泛应用。编织型钢丝绳在服役过程中承受着拉伸、弯曲和扭转等载荷的作用。由于其自身结构的复杂性使得编织型钢丝绳在承载之后的内部受力状态极其复杂。编织型钢丝绳承载后绳股的应力分布及大小对于该类钢丝绳的强度、失效、寿命、安全使用和设计制造等具有重要影响,因此对编织型钢丝绳进行拉伸载荷作用下的力学特性研究具有重要的意义。本文以输电线路张力架线中常用的YS9-8×19编织型钢丝绳为研究对象,对其拉伸载荷作用下的力学特性开展了理论分析、数值模拟及拉伸试验研究。主要研究内容如下:(1)分析四方八股编织型钢丝绳截面的绳股位置分布图,结合编织型钢丝绳实际生产工艺,提出了编织型钢丝绳的成形假设;分析编织型钢丝绳的结构特点及钢丝的空间缠绕关系,应用微分几何学相关理论及空间坐标变换原理,推导出编织型钢丝绳钢丝的空间曲线参数方程,建立了编织型钢丝绳的数学模型,为编织型钢丝绳的几何特性分析及几何建模奠定了基础。(2)基于编织型钢丝绳的数学模型,对编织型钢丝绳的曲率及挠率计算方法进行了理论推导。通过MATLAB编程计算得到了曲率及挠率的变化规律图,分析了相关参数对曲率及挠率变化特性的影响,对编织型钢丝绳的编织工艺提出了指导性建议,也为该类钢丝绳的力学特性分析提供了依据;同时借助编织型钢丝绳的数学模型,在Pro/E中建立了YS9-8×19编织型钢丝绳的几何模型,为进行编织型钢丝绳拉伸载荷作用下的数值模拟奠定了基础。(3)以YS9-8×19编织型钢丝绳为研究对象,在构建其几何模型基础上,基于ANSYS Workbench建立了拉伸载荷作用下的有限元计算模型,进行数值模拟计算;分析数值模拟计算结果,获得了绳股的应力、变形及接触应力、摩擦应力的分布规律,这与曲率对绳股应力影响的分析呈现出一致性;针对绳股间的摩擦系数对力学特性的影响进行了研究,分析了摩擦系数对绳股应力、变形及接触应力、摩擦应力的影响,研究结论可为该类钢丝绳的实际使用提供指导。(4)选用YS9-8×19型号的编织型钢丝绳,利用钢丝绳卧式拉力试验机对其进行了拉伸试验。测量不同拉伸载荷作用下钢丝绳的轴向变形量,得到拉力—变形曲线图,并与数值模拟结果进行了对比分析,从而验证了编织型钢丝绳数学模型及数值模拟结果的合理性;同时分析了误差产生的原因,为进一步修正有限元计算模型提供了参考。

关键词： 编织   民间工艺  

摘要： ~~

关键词： 三维编织   携纱器   增减纱技术   机构设计   控制系统  

摘要： 现代复合材料因其独有的特性,受到诸多行业青睐,军事、民用等领域均有涉及。用三维编织预制件作为增强体形成的复合材料是现代复合材料中优秀的一类,因该类立体织物预制件具有纤维多向取向、整体连续分布的特点,从而使得三维编织复合材料具备了一系列优异的机械性能,受到航空航天等先进复合材料界的高度重视。本文对目前国内外存在的三维编织工艺、三维编织设备、变径三维编织技术和实现变径三维编织的设备等方面作了详细的研究,指出现存的三维编织设备尚不具备自动化编织变径三维预制件的能力。对此本文设计出一种无线、自动控制的增减纱携纱器,该携纱器自带三个纱线管,其中含一个主纱管,两个副纱管;利用塑性金属,选择性的将副纱线附着于主纱线上或将其从主纱线上去除,可实现改变参与编织纱线束数量功能,能够在不改变携纱器数量和运动规律的情况下,编织出变径预制件。论文以变径三维编织技术研究为基础,论述了实现变径织物的编织方法,通过对比各类编织方法的优缺点,提出实现变径织物编织携纱器的设计方案——通过改变携纱器中参与编织纱线束的数量,来达到编织变径三维织物的目的。本设计依靠三维设计软件CREO完成携纱器各个零部件的设计和装配工作,携纱器主要包括利用涡卷弹簧控制使纱线张紧力在某一范围内变化的纱线张紧装置和使用电机、金属卡、橡胶块和刀片等实现自动增减纱的装置。运用ANSYS分析软件,对携纱器中的关键零部件进行力学性能分析和优化,进而对所设计的携纱器进行样机的加工与装配,并进行试验验证和效果分析,为后续的研究奠定了良好的基础。为了实现自动增纱或减纱,本文对该携纱器进行了控制系统的设计,主要包括硬件电路的设计、控制电路原理图的设计以及软件部分的设计。文中选用单片机芯片作为控制中枢,利用无线通信模块实现无线控制,执行元件的通电时间由继电器控制,并将该控制电路以实物的形式表现出来进行仿真调试,最终携纱器能够实现自动增、减纱。

ISBN: (数字)9787518020584 ISBN: (纸本)7518020584

ISBN: (数字)9787122253866 ISBN: (纸本)9787122253866

关键词： 热传导系数   三维四向编织复合材料   三维五向编织复合材料   层合复合材料  

摘要： 本文运用热传导系数仪研究了碳纤维三维编织复合材料和碳纤维层合复合材料的热传导性能。分析了编织角(α)、纤维体积含量、温度变化对三维编织复合材料热传导性能的影响,并对比了三维四向编织复合材料(4D)、三维五向编织复合材料(5D)和层合复合材料的热传导性能。通过实验和分析得出以下结论：在相同纤维体积含量的情况下,三维四向编织复合材料、三维五向编织复合材料和层合复合材料的热传导系数随编织角/取向角的增大而增大;在相同编织角/取向角的情况下,三维四向编织复合材料、三维五向编织复合材料和层合复合材料的热传导系数均随纤维体积含量的增加而增大；在编织角和纤维体积含量相同的情况下,三维五向编织复合材料的热传导系数比三维四向编织复合材料要小；三维编织复合材料与层合复合材料相比,在相同的纤维体积含量下,当纤维取向相同时,层合复合材料比三维编织复合材料热传导系数大。在其他参数相同的情况下,改变传感器测试方向,验证三维四向编织复合材料(4D)、三维五向编织复合材料(5D)和层合复合材料的热传导性能。通过改变传感器方向得到对应编织角而测量出的材料的热传导系数与原数据相差不大。从而可以得出相同的结论：当纤维体积含量一定时,三维四向编织复合材料、三维五向编织复合材料和层合复合材料的热传导系数随取向角/编织角增大而增大；当取向角/编织角一定时,层合复合材料、三维四向编织复合材料和三维五向编织复合材料的热传导系数随纤维体积含量增大而增大。在一定温度下测量三维四向编织复合材料(4D)、三维五向编织复合材料(5D)和层合复合材料的热传导性能,温度分别为室温、50度、70度和90度。从而得出,对于不同取向角和不同纤维体积含量的层合复合材料,当取向角和纤维体积含量一定时,层合复合材料的热传导系数随着温度的升高而降低。对于不同编织角和不同纤维体积含量的三维四向和三维五向复合材料,当编织角和纤维体积含量一定时,编织复合材料的热传导系数随着温度的升高而降低。

关键词： 植物编织材料   室内设计   环保材料   生态理念   设计创新  

摘要： 室内环境处于人类生态环境聚居体系中的微观层次,是与人类关系最为密切的生活场景。21世纪是科技经济高速发展的时代,室内设计中广泛运用科技含量高的装饰材料,通过新颖的设计手法,在创造绚丽奢华、赏心悦目的室内空间环境中取得了较大的成就。纵观室内设计蓬勃发展的背后,出现令人堪忧的现实状况,室内空间环境的质量和品质在无形中不断恶化,除了大环境污染所引起的伤害外,室内空间中由于设计装饰材料的应用不当所引发的环境问题也层出不穷。这些现实问题的出现不得不迫使人们对现存环境及生态破坏状态进行沉静的反思。近年来,随着“可持续设计”和“绿色设计”理念的提出并被提及到日常生活中,如何用新的观念与思路来看待室内设计中装饰材料的使用问题;如何把有限的材料资源滥用的旧观念引向可持续利用的新观念;如何选用绿色材料的美学概念等,应该是我们所要关注及探析的焦点。植物编织材料作为绿色材料的一种,自然、环保是植物编织材料最显著的特性。据调查发现,植物编织材料出现至今有百年的历史,目前人们对于植物编织材料的使用大量存在于美观实用、精致小巧的工艺品与家居生活用品,作为一种室内装饰材料在我国的一些古老村落、地区被极少的运用;并且随着城市化的进程加速而导致的古村落、古民居被大面积拆旧置新、高新技术的发展衍生种类繁多的新材料相继出现,这更在无形中更加剧了传统植物编织材料的没落。作为一种传统材料,在更新换代的时代逐渐淡出人们的视线,走向边缘化。面对这样的现实问题,我们要做的就是对传统植物编织材料的重新发掘和优势探析。通过对植物编织材料的调研和思考、环保观念价值分析、以及现代的绿色设计的相关资料的查阅,对植物编织材料在室内设计中的发展与应用有较为深刻、系统的认识。同时以生态理念和植物编织材料的功能性为主线,从材料性能分析、材料选用、基本原则、空间界面运用,以及室内空间氛围的营造和对室内空气品质的贡献等,总结出植物编织材料生成空间的优越性和前瞻性。通过本论文对当前人居环境问题的反思和对植物编织材料的设计策略、技术手段、环保价值、传承价值等方面的研究,从宏观的角度对植物编织材料在室内设计中的运用价值进行阐释。我们应该借鉴传统的、前沿的生态环保理念,并将其灵活的运用到我们现在的室内设计中,开发利用当代人居环境中的环保材料和可再生能源、资源来营造我们健康舒适的生活环境,让低碳的、绿色的、可持续的人居环境理念在时代发展中成长。

关键词： 中学语文   诗意语文   洪泽县  

摘要： 洪泽县实验中学坐落在国家级4A景区洪泽湖大堤旁,景色秀丽,民风淳朴,大湖文化底蕴深厚。语文组老师勤勉扎实,个性飞扬,既有激情澎湃的诗人风采,又有深邃理性的学者风韵。该组现有教师38人,全部为本科或研究生学历,21人具有高级职称。组里有市、县学科带头人李杰、邵加谋等名师,有荣获省、市赛课一、二等奖的管树

关键词： 喧哗与骚动   女性主义   种族   生态   伦理   网络  

摘要： 本论文旨在运用相关文学伦理学批评理论,分析威廉·福克纳的经典小说《喧哗与骚动》中出现的女性主义、种族和生态伦理线及这些伦理线上分布的伦理结。各种交错的伦理结即小说中人与人、人与自然之间压迫与被压迫、控制与被控制的关系,正是这种非常态的不和谐的伦理关系,交织成一张精致编织的网络,合力导致了康普生家族,乃至整个南方社会的衰落。要解开这张网络,只能改变这种充斥着暴力的伦理关系。论文首先介绍了文学伦理学批评的概念,理论依据和方法论,继而就《喧哗与骚动》的研究背景做了介绍,并指出了本文的研究价值和意义。论文的主体部分首先分析了故事的女性伦理线,指出凯蒂与其三个兄弟及其母亲康普生夫人形成的对立的伦理结,从而揭露女性受压迫被控制的生存现状。随后分析了《喧哗与骚动》另一个重要的主题,种族伦理线,其中的伦理结是以勒斯特和迪尔西为代表的黑人与康普生家庭的并置对比。与旧时南方的白人至上伦理相悖,福克纳塑造的黑人有信仰,忠诚富有爱心,而白人则冷漠,软弱精神虚无。由此得出结论,必须建立新的伦理秩序,摒弃白人至上的种族伦理。最后,本文细察代表人物昆丁和班吉与自然之间的种种互动,通过人物与自然形成的伦理结,指出人与人之间混乱的伦理关系也会反映在人与自然的伦理关系中。从《喧哗与骚动》的伦理学阐释得出,康普生一家的悲剧是在南方整体的伦理环境下,家庭伦理关系破裂,伦理身份混乱造成的。只有人性关怀,仁爱,忍耐等美德能够解开混乱,重树伦理秩序。作为人类命运的积极探索者,福克纳的诉求是:男性与女性、白人与黑人、人类与自然要和谐共生,才能实现自我救赎。