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镀铜碳纤维丝束细观耐磨性的有限元仿真模拟

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针对碳纤维丝束在织造过程中易出现断经和起毛的问题,提出在碳纤维丝束表面镀铜以提高丝束耐磨性.首先在Solidworks中建立树脂基碳纤维丝束细观模型,利用ABAQUS对开口时碳纤维丝束与镀铜综丝眼之间的滑动摩擦损伤进行仿真模拟,并运用纤维复合材料渐进损伤失效模型进行损伤演化分析;将树脂基碳纤维丝束改为镀铜碳纤维丝束,通过拉伸模拟验证了丝束模型的可行性,运用Archard模型对镀铜碳纤维丝束进行耐磨性仿真模拟;最后在ABAQUS中模拟仿真纤维的硬挺度.结果表明:当镀铜层厚度为1.0μm时,仿真预测的镀铜碳纤维丝束耐磨次数约是上浆碳纤维丝束(上浆率为0.32％、浆液质量分数为3％)耐磨次数的2倍;在碳纤维丝束表面镀0.5～1.0μm的铜层时具有良好的可织性.
Finite element simulation on wear resistance of copper-plated carbon fiber tows

戴鑫、李晶、陈晨

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西安工程大学 机电工程学院,陕西 西安 710048

西安市现代智能纺织装备重点实验室,陕西 西安 710048

江苏永钢集团有限公司 制造管理部,江苏 张家港 215628

绍兴市柯桥区西纺纺织产业创新研究院,浙江 绍兴 312065

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碳纤维 织造 开口损伤 镀铜碳纤维织物 耐磨性 有限元分析

中国纺织工业联合会科技指导性项目西安市现代智能纺织装备重点实验室项目

20190062019220614SYS021CG043

2020

纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
年,卷(期)：2020.41(6)
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