机织织物剪切行为研究.pdf

　第 28 卷 　第 4 期 航 　空 　学 　报 Vol28 No4 　2007 年 　　7 月 A C TA A ERON AU TICA E T A STRON AU TICA SIN ICA J uly 　2007 　　文章编号 (2007) 机织织物剪切行为研究 林国昌, 万志敏 , 杜星文 ( 哈尔滨工业大学 复合材料与结构研究所 , 黑龙江 哈尔滨 　150080) Research on the Shear Behavior f or Woven Fabrics L IN Guochang , WAN Zhimin , DU Xingwen (Cent er for Compo sit e Mat erial s , Harbin In stit ut e of Technolo gy , Harbin 　150080 , China) 摘 　要 : 研究了平纹碳纤维机织织物的剪切行为 。研究发现 ,织物的分阶段剪切行为与织物的细观结构有 关 ,不同的剪切阶段具有不同的剪切机理 ,通过 XL T3400 连续变体式显微镜和像框实验结果对不同剪切阶 段的剪切机理进行了分析 。通过纱线抽出实验获得了织物中纱线之间的摩擦系数 ,将纱线当作一个悬臂梁安 装 ,通过此方法获得了纱线的抗弯刚度 , 由这两个实验导出了摩擦力矩 。利用像框剪切实验以及力矩平衡 ,建 立了平纹织物初始剪切阶段载荷剪切角的关系模型 。实验结果表明 ,此模型可以很好地模拟剪切角度超过 005 rad 之后的织物初始剪切行为 。 关键词 : 织物 ; 剪切机理 ; 纱线抽出; 像框剪切实验 ; 力矩平衡 中图分类号 : V258 ; TB330 1 　　　文献标识码 : A Abstract : The shear behavior of plain carbon woven fabric was st udied . The result s show t hat t he st aged shear behavior of fabric i s relat ed to it s meso scopic st ruct ure and t here i s different shear mechani sm s at different shear st age . From t he result s of t he XL T3400 serial variant micro scop e and pict ure f rame exp eriment , t he shear mechani sm s at different st ages are analyzed . The coefficient of yarn f riction was obt ained by yarn p ull out exp eriment and a yarn f rom t he plain fabric wa s in st alled a s a cantilever and t he bending rigidit y wa s mea s ured in t hi s way , f rom which t he f riction moment wa s obt ained . Through t he pict ure f rame exp eriment and moment balance , a loadshear angle mo del was derived for p lain fabric at t he beginning of t he shear st age . The exp eri