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芳纶纤维二维编织绳索的拉伸及应力松弛性能研究
摘要
芳纶纤维是一种高强度、高模量、优异的力学性能的合成纤维，已得到广泛应用。然而，芳纶纤维的应力松弛问题严重影响着纤维的拉伸性能，因此本研究着重探讨了芳纶纤维二维编织绳索的拉伸及应力松弛性能。通过拉伸试验和应力松弛试验，分析了芳纶纤维编织绳索在不同应力下的拉伸性能以及松弛性能。结果表明，在同样的应力条件下，二维编织绳索的拉伸性能优于单一芳纶纤维材料，在一定应力范围内，芳纶纤维二维编织绳索的应力松弛较小。这一研究为芳纶纤维二维编织绳索的应用提供了理论依据。
关键词：芳纶纤维；二维编织绳索；拉伸性能；应力松弛性能
Abstract
Aramidfiberisasyntheticfiberwithhighstrength,highmodulusandexcellentmechanicalproperties,whichhasbeenwidelyused.However,thestressrelaxationproblemofaramidfiberseriouslyaffectsitstensileproperties.Therefore,thisstudyfocusesonthetensileandstressrelaxationpropertiesofaramidfibertwo-dimensionalwovenropes.Throughtensileandstressrelaxationtests,thetensileandrelaxationpropertiesofaramidfiberwovenropesunderdifferentstressesareanalyzed.Theresultsshowthatunderthesamestressconditions,thetensilepropertiesoftwo-dimensionalwovenropesarebetterthanthoseofthesinglearamidfibermaterial.Withinacertainstressrange,thestressrelaxationofaramidfibertwo-dimensionalwovenropesisrelativelysmall.Thisstudyprovidestheoreticalbasisfortheapplicationofaramidfibertwo-dimensionalwovenropes.
Keywords:Aramidfiber;Two-dimensionalwovenrope;Tensileproperties;Stressrelaxationproperties
1.引言
芳纶纤维是一种高性能合成聚合物纤维，由于它具有优异的力学性能，在国防、航空航天、建筑等领域得到了广泛应用[1-4]。芳纶纤维具有高强度、高刚度、抗腐蚀、耐热性等优点，因此在制备高性能复合材料、高性能绳索等方面具有重要应用。芳纶纤维材料的强度与应力松弛性能是评价其力学性能的重要指标，而考虑到芳纶纤维本身的缺陷......
2.实验及方法介绍
2.1材料
在本次试验中所使用的芳纶纤维面料是通过二维编织方法得到的，具有平整且结构紧密的特点。芳纶纤维的线密度为300D...
2.2实验步骤
2.2.1拉伸试验
拉伸试验采用了ASTMD638-16标准。试验过程中，采用杆式夹具将芳纶纤维面料固定在试验机上，试验机的夹具间距为50mm...
2.2.2应力松弛试验
应力松弛试验采用了ASTMD2990-15标准。试验中，先将芳纶纤维面料固定在夹具上，在规定的初始应力下保持10min。然后降低应力至规定的目标值，并在规定的时间内保持不动，记录松弛程度。
3.结果与分析
3.1拉伸性能分析
将芳纶纤维二维编织绳索进行拉伸试验，记录下拉伸过程中的应力-应变曲线（如图1所示）。...
3.2应力松弛性能分析
在应力超过200MPa时，芳纶纤维面料和二维编织绳索的应力松弛均比较大，...
4.结论
本研究通过拉伸试验和应力松弛试验分析了芳纶纤维二维编织绳索的拉伸性能及应力松弛性能，并在结果分析中得到以下结论：...
5.参考文献
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