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纬编针织物抗撕裂、顶破和穿刺性能研究

寿钱英  
【摘要】:近几年来,由于柔性防刺服质轻、柔软的特点已成为防刺服的研究重点,并获得了很大的发展。针织物结构为基础的防护材料具有重量轻、性价比高、可设计性强以及可以实现大面积防护等特点,在防弹头盔、高性能防护头盔、防弹衣、防刺服、防割材料等领域有着广泛的应用,在防刺材料市场的前景十分广阔。而从服用性能考虑,纬编针织物在柔性防刺服中的应用具有更大的优势。但纬编针织物用于柔性防刺织物的研究方面尚停留在纬编双轴向织物,目前,未见学者对传统纬编针织物的抗剪切性能、抗穿刺性能进行重点研究。因此,从理论上研究纬编针织物的抗剪切性能、顶破性能与防刺性能的相关性,对于设计开发高性价比的柔性复合防刺服具有重要现实意义。 本文通过对6种涤纶纬编针织物抗撕裂性能的研究,发现纬编针织物的抗撕裂性能与撕裂方向、织物组织有关,但与线圈长度没有明显关系。研究指出纬编针织物的横向抗撕裂强力要优于纵向抗撕裂强力;纬平针织物的抗撕裂强力要高于集圈组织的抗撕裂强力。 为了研究纬编针织物的顶破性能,本课题中对在横机上所织得的不同线圈长度的6种纬平针织物和畦编集圈织物进行弹子式顶破测试。实验结果显示纬编针织物的顶破性能受织物组织、线圈长度的影响明显。纬平针组织的顶破强力要优于集圈组织。线圈长度与纬编针织物的顶破性能线性相关,线圈长度越小,顶破强力就越大。经研究还发现,纬平针织物与集圈组织织物具有不同的顶破形态。 本文采用自制的准静态穿刺仪对纬编针织物进行准静态穿刺实验。研究发现纬编针织物的准静态抗穿刺强力与穿刺角度有关,其中45°方向的穿刺强力最大,90°方向次之,0°方向为最小。集圈组织织物的准静态抗穿刺强力要比纬平针织物好。线圈长度和织物层数都对纬编针织物的准静态抗穿刺强力有影响。 另外,本文还研究了纬编针织物抗撕裂性能与准静态抗穿刺性能,以及顶破性能和准静态抗穿刺性能间的相关性。


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