2 / 10
Моделирование кинетики процесса пропитывания при производстве рефлекторов…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5
39
ских свойств и структуры ткани, которые и определяют характеристики прони-
цаемости.
Проницаемость тканых наполнителей зависит от многих факторов: строе-
ния текстильных материалов, типа плетения и геометрических характеристик
нитей.
Цель настоящей работы — определить структуру наполнителя, при которой
обеспечивается максимальная скорость процесса пропитывания.
В качестве объектов исследования в работе использована углеродная ткань
(до и после площения, что позволило изменить диаметр монофиламента ком-
плексной нити) и эпоксидное связующее горячего отверждения.
Теоретическое обоснование.
Структура тканого наполнителя рассматрива-
лась в соответствии с теорией П.Л. Чебышева, согласно которой два семейства
линий, пересекающихся на поверхности, образуют сеть. Каждая ячейка такой
сетки представляет собой четырехугольник (рис. 1,
а
). В настоящей работе рас-
смотрены два типа площеных тканей марок «Аспро» А60 и А80, а также одна
обычная углеродная ткань марки
Hexcel
. Сечение волокон площеных тканей
квадратное, сечение стандартных тканей — круглое (рис. 1,
б
).
Рис. 1.
Модель элементарной ячейки структуры текстильной ткани:
а
— площеная ткань;
б
— обычная ткань
Если поверхность оснастки, на кото-
рую выкладывают ткань, имеет криволи-
нейную форму, то изменяются сетевые
углы внутри каждой ячейки. Сетевой угол
любой текстильной ткани (рис. 2) пред-
ставляет собой угол между нитями основы
и утка. Максимальное значение сетевого
угла составляет
= 90
, минимальное —
зависит от деформационных характери-
стик нитей ткани. Как правило, изменение
сетевого угла происходит в диапазоне
30
...90
.
Пористость ткани П зависит от объема
V
элементарной ячейки и объема
V
f
волокна в элементарной ячейке:
Рис. 2.
Схема изменения сетевого
угла при выкладке ткани на по-
верхность двойной кривизны