Проектирование свойств, разработка технологии производства льносодержащих армирующих трикотажных структур для волокнистых композитных материалов

Проектирование свойств, разработка технологии производства льносодержащих армирующих трикотажных структур для волокнистых композитных материалов

Автор: Башкова, Галина Всеволодовна

Шифр специальности: 05.19.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2011

Место защиты: Иваново

Количество страниц: 335 с. ил.

Артикул: 5085004

Автор: Башкова, Галина Всеволодовна

Стоимость: 250 руб.

Проектирование свойств, разработка технологии производства льносодержащих армирующих трикотажных структур для волокнистых композитных материалов  Проектирование свойств, разработка технологии производства льносодержащих армирующих трикотажных структур для волокнистых композитных материалов 

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВОЛОКНИСТЫХ АРМИРУЮЩИХ СТРУКТУР ОСНОВОВЯЗАНЫХ ТРИКОТАЖНЫХ И НИТЕПРОШИВНЫХ В КАЧЕСТВЕ ОСНОВЫ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Понятие композита, классификация, элементы структуры. Армирующие волокнистые материалы каркасы и требования к ним предъявляемые
1.1.1. Понятие композита. Элементы структуры.
1.1.2. Классификация волокнистых композитных материалов
1.1.3. Армирующие наполнители и требования к ним предъявляемые.
1.2. Волокнистые композиты из натуральных волокон.
1.2.1. Сравнительный анализ пригодности для композитных материалов различных видов целлюлозных волокон
1.2.2. Перспективы использования лубяных отходов.
1.3. Технологические особенности переработки грубых коротких волокон неоднородных по свойствам
1.4. Методы моделирования композитных материалов
1.4.1. Методы моделирования технологических систем и процессов
1.4.2. Особенности моделирования композитных материалов
1.4.3. Применение метода конечных элементов для расчета эффективных упругих и прочностных свойств волокнистых композитов с различными структурами армирования
1.5. Области применения трикотажа технического назначения.
1.5.1. Текстильные материалы для интерьеров транспортных средств.
1.5.2. Волокнистый состав обивочных полотен
1.5.3. Улучшение физиологических параметров автомобильного сиденья за счет эффективной многослойной структуры
1.5.4. Геотекстильные полотна для контроля эрозии мягких
грунтов
1.6. Выводы по главе. Постановка щли и задачи исследования
2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЗАСОРЕННЫХ ВОЛОКНИСТЫХ СМЕСОК В ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКУЮ ПРЯЖУ
2.1. Исследование факторов, влияющих на свойства
ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПРЯЖИ
2.2. Комплексная оценка сороотложений в прядильной камере. Динамика сороотложений в желобе ротора
2.2.1. Характер осаждения отложений в прядильном роторе под влиянием воздушных потоков
2.2.2. Исследование влияния засоренности полуфабриката на отложения в камере и качество пневмомеханической прялси
2.2.3. Динамика изменения качественных показателей пряжи.
2.2.4. Исследование влияния типа прядильной камеры на процесс накопления отложений в сборном желобе и на качество пряжи.
2.2.5. Дин ал г ика изменения свойств пряжи.
2.2.6. Уточнение режима чистки прядильных камер.
2.3. Исследование причин образования периодической неровноты пневмомеханической пряжи.
2.3.1. Механизм образования периодической неровноты в пневмомеханической пряже
2.4. Экспериментальное определение порога муарности
2.5. Выводы по главе.
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭФФЕКТИВНОГО ВЯЗАНИЯ ЛУБЯНЫХ ВОЛОКОН ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПОЛОТЕН ТАМБУРНЫМ СПОСОБОМ ДЛЯ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
3.1. Особенности переработки пряжи из грубых волокон на ТРИКОТАЖНЫХ МАШИНАХ.
3.2. Тамбурный способ петлеобразования
3.3. Определение натяжения нити в процессе петлеобразования
3.4. Технология получения армирующего трикотажа из лубяных волоко I на двухфонтуриой основовязальной машине ОВ
3.4.1. Получение экспериментальных полотен на машине ОВ0
3.5. Выводы ПО ГЛАВЕ
4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛОКНИСТЫХ АРМИРУЮЩИХ СТРУКТУР НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПРЯЖИ II НИТЕЙ.
4.1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРМИРУЮЩИХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА.
4.1.1. Растяжение трикотажа, его релаксационные характеристики.
4.1.2. Полуцикловые разрушающие нагрузки.
4.2. АНИЗОТРОПИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВОЛОКНИСТЫХ ниточных НАПОЛНИТЕЛЕЙ
4.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИС ТИК ОПЫТНЫХ ОСНОВОВЯЗАНЫХ ПОЛОТЕН.
4.4. Устройство для испытания деформационных свойств
ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН при МНОГООСНЫХ НАГРУЗКАХ
4.4.1. Методы испытания механических свойств трикотажных полотен
4.4.2. Разработка конструкции устройства для многоцикловых и полуцикловых испытаний трикотажных полотен при многоосной нагрузке.
4.5. Выводы ПО ГЛАВЕ
5. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АРМИРУЮЩИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ СТРУКТУР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
5.1. Выявление наиболее значимых исходных параметров моделирования.
5.2. Представление механических свойств трикотажного полотна с
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
5.3. Разработка имитационной дштамической модели вязкоупругих
СВОЙСТВ ОСНОВОВЯЗАНОГО трикотажа
5.4. Создание обобщенной базы данных в программной среде Vi i 6.0 для проектирования упругих механических свойств трикотажа из различных видов сырья
5.5. Экспериментальное подтверждение приемлемости полученных
МОДЕЛЕЙ.
5.6. Прогнозирование теплопроводности композитного материала.
5.7. Выводы по главе
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ
КОМФОРТНОСТИ МНОГОСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ ОБИВКИ АВТОМОБИЛЬНОГО СИДЕНИЯ С ОПТИМАЛЬНЫМИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ
6.1. Нормируемые компоненты по системе стандартов безопасности
6.2. Анализ конструктивных решений и материалов обивки автомобильных сидений, соответствующих оптимальным микроклиматическим условиям.
6.2.1. Устройство автомобильного сиденья спинки, подушки и боковых опорных поверхностей
6.2.2. Обоснование пригодности основовязаных трикотажных структур для подстилочного слоя автомобильного сиденья
6.3. Фильтрация воздуха через многослойные текстилы 1ые
СТРУКТУРЫ С УЧЕТОМ МЕХАНИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
6.4. Динамика изменения гигроскопических свойств,
ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ, ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ВОДИТЕЛЯ И СТЕПЕНИ НАРУШЕНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА.
6.5. Разработка текстильного зонального подстилочного слоя обивки.
6.5.1. Исследование механических свойств текстильного зонального подстилочного слоя обивки
6.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
7. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОСНОВОВЯЗАНЫХ ПОЛОТЕН ДЛЯ ГЕОКОМПОЗИТОВ
7.1. Геотекстильные материалы и их функциональное назначение.
7.2. Строение структура и свойства геотекстильных полотен.
7.3. Выявление определяющих характеристик открытых ниточных
СЕТЧАТЫХ СТРУКТУР ТКАНЫХ, НЕТКАНЫХ, ТРИКОТАЖНЫХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ ГЕОТЕКСТИЛЯ.
7.4. Экспериментальные исследования по технологии производства
ТАМБУРНОГО ТРИКОТАЖА С ВЛОЖЕНИЕМ ОТХОДОВ ЛЬНА.
7.4.1. Особенности строения и характеристики структуры трикотажа филейных переплетений
7.5. Оценка структурных и деформационных характеристик ОСНОВОВЯЗАНОГО трикотажа филейного переплетения
7.6. Биодеструкция геотекстиля из растительных грубых волокон
7.6.1. Условия проведения эксперимента
7.7. Выводы ПО ГЛАВЕ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Модернизация, как эффективное решение актуальных проблем, выдвинута Президентом России Д.А. Медведевым 1 в качестве системы мер и мероприятий по преодолению экономического и технологического отставания России от некоторых развитых стран. Модернизация России, пожалуй, самый эффективный способ перехода от сырьевой экономики к модели века, основанной на технологическом прогрессе. Автор статьи считает технологическое развитие приоритетной общественной и государственной задачей еще и потому, что научнотехнический прогресс неразрывно связан с прогрессом политических систем.
Главная текущая задача перезапустить национальную промышленность. Страна должна научиться в массовых масштабах производить конкурентоспособные товары, и сама стать конкурентоспособной. По результатам года реальный сектор мировой экономики демонстрирует рост на 4 по сравнению с показателями октября года 2. Это относится и к мировому текстильному производству, хотя динамика его развития неоднородна. В то время как текстиль для одежды потерял свою докризисную долю на мировом рынке технический текстиль, напротив, демонстрирует завидную устойчивость благодаря широкой номенклатуре спроса и разнообразию применений в различных отраслях производства. Эксперты относят отрасль технического текстиля к числу пяти наиболее высокотехнологичных секторов мировой индустрии с серьезным потенциалом развития. Именно поэтому в мировом текстиле продолжается реструктуризация многие компании делают ставку на производство технического текстиля, выбирая тем самым более устойчивые и менее конкурентнонапряженные ниши рынка новые текстильные продукты для индустрии или высокотехнологичную защитную одежду.
Производство и применение композитных материалов имеет высокую значимость для развития и технологического прорыва во многих отраслях, поскольку они являются многофункциональными материалами.
Кроме того, в условиях мирового кризиса применение инновационных, эффективных, конкурентных но цене, качеству материалов становится наиболее актуальным. Производство армирующих текстильных материалов играет важную роль в процессе производства композитов. Основные процессы получения нитей и полотен должны модифицироваться в том числе и частичной, где это во благо, заменой синтетических волокон натуральными, чтобы эти композитные изделия соответствовали растущим экологическим требованиям.
Странычлены БРИК Бразилия, Россия, Индия и Китай в году
3 в важнейшем секторе рынке композитов вышли на лидирующие позиции, обладая долей их мирового производства по объему и долей в стоимостном выражении.
Актуальность


Кроме того, быстрый рост народонаселения и потребления требует безотходных способов переработки текстильного сырья и безопасной экологически чистой утилизации изделий из них. Перспективой успешного применения природных волокон являются свойства экологической безвредности и комфортности. Лен по своей структуре представляет собой сложную полимерную композицию, которую можно сравнить со структурой композиционного материала, где элементарные волокна, имеющие ориентированное строение армирующий элемент, а аморфная лигниноуглеводная композиция полимерная матрица. Введение льняных волокон в смолу дает композитный материал в современном смысле . Возрождение интереса к таким композитам определяется тем, что, подбирая подходящую матрицу например, на основе крахмала, можно получить композит, полностью разлагающийся в биосреде, после того как он отслужит заданное время. Необходимо исследовать и разрабатывать способы подготовки, технологии переработки и эффективной заключительной отделки, а также ассортимент для сырьевого использования грубых волокон, как в смеси, так и в чистом виде не только для волокнистых нетканых материалов, но и для ниточных, в том числе трикотажных полотен. Многообещающим новым направлением исследования является использование лубоволокпистого лигноцеллюлозного материала в биокомпозитах, которые откроют целый ассортиментный спектр перспективных конструкционных и других материалов , , . В настоящее время многие компании уже производят материалы, основной составляющей которых является лн . Это различные утеплители, композитные материалы для автомобильной промышленности и строительные материалы, а также средства индивидуальной защиты от механических и тепловых воздействий, в основе которых лежит армирующая структура, выполненная из короткого льняного волокна. Преимущества использования волокон льна очевидны. Они усиливают пластмассовые детали и полностью заменяют экологически опасные материалы, такие как минеральная вата. Из натуральных волокон лубяные, в первую очередь, льняные волокна обладают высокой устойчивостью к растяжению и прочностью, имеют высокую сорбционную способность при те гшо про водности и теплостойкость, гигроскопичны, экологически чистые и биоразлагаемые. Армирующие волокна и нити должны обладать существенно более высокими механическими свойствами модулем деформации, прочностью и термическими характеристиками, чем полимерная матрица связующее. Природой определена важнейшая роль целлюлозы как основного конструкционного материала во всех видах растительных организмов. Волокна растительного происхождения выполняют функции армирующего компонента тканей растений. Целлюлоза природный полимер с высокой прочностью и жесткостью на единицу массы и это строительный материал длинноволокнистых клеток. Сами клетки могут быть в стебле, листьях и семенах растений. Волокна хлопка, льна, джута, пенька обладают необходимыми механическими свойствами табл. Натуральные волокна, такие как лен, по многим аспектам отличаются от известных стеклянных волокон, хотя их механические свойства сопоставимы. Несмотря на явные преимущества малую плотность, экологичность и экономическую целесообразность их применения, исследователи сталкиваются с определенными трудностями при использовании этих волокон для композитов, связанные с их морфологией структурой. Таблица 1. Цена, долл. Рис. Основные свойства армирующих волокон и нитей мещения синтетических натуральными волокнами в композитах для определенной ассортиментной ниши рис. Анализ современных, в основном зарубежных, исследований, позволил акцентировать внимание на особом свойстве лубяного волокна способности демпфировать колебания в первую очередь, механические вибрации ударные и звуковые, что при правильно подобранных областях применения композитных материалов этим преимуществом нивелирует отдельные уступки по свойствам. Именно это указывает на целесообразность использования композитов с чистольняным или гибридным армирующим каркасом с послойной укладкой с углеволокном. Демпфирование вибрации. Оптимизированная конструкция гибридного слоистого льноуглеродного композита
1 1. У А А 4. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.208, запросов: 231