新型機織人工前交叉韌帶的研制及其力學性能研究.pdf

1、文中的人工韌帶通過機織方式織造成管狀織物，對其進行拉伸及循環(huán)載荷性能測試，并將測試結(jié)果與人體韌帶的數(shù)據(jù)比較，最后與現(xiàn)存的針織和螺旋編織人工韌帶參數(shù)進行綜合比較，得出機織方式所得機織管狀人工韌帶有其可取之處，研究結(jié)果可為人工韌帶的開發(fā)開辟一條新的途徑。
　　（1）實驗的具體步驟是：首先是對人工韌帶材料的選擇，從質(zhì)量及價格可接受度方面綜合考慮選用滌綸低彈復絲，具體的規(guī)格是100D/72f、150D/72f、200D/72f，由于織造條

2、件的限制，需要對滌綸復絲進行加捻和熱定型處理之后才能進行織造。由于實驗條件限制，熱定型采用傳統(tǒng)的蒸汽定捻方式。織造參數(shù)分別是緯密400根/10cm、600根/10cm，基礎(chǔ)組織分別是1/1平紋、1/3斜紋、2/2斜紋，每筘分別穿入4根與6根，經(jīng)紗根數(shù)是96根與120根，通過實驗織造出55組不同管狀織物，具體的織造工藝參數(shù)調(diào)節(jié)根據(jù)織造條件進行設(shè)置；
　?。?）對織物進行力學性能測試前需對織造出的管狀織物進行去污及熱定型處理，力學性能

3、測試主要是拉伸測試和循環(huán)載荷測試，由拉伸測試結(jié)果可得經(jīng)紗根數(shù)及紗線細度對拉伸強力及回復率的影響較大，由循環(huán)載荷測試結(jié)果可得經(jīng)紗根數(shù)對循環(huán)載荷的強力及伸長的變化影響最大。加入 PBT彈性絲織得的人工韌帶彈性增加，對比一般管狀織物與加入彈性絲的織物兩種織物的拉伸性能和循環(huán)載荷性能可知，加入 PBT長絲后，管狀人工韌帶的強力變化不大，仍可以滿足人體韌帶的強力要求，而斷裂伸長率大大提高，遠遠大于一般管狀織物的斷裂伸長率；綜上對結(jié)果分析綜合分析可

4、得出一般機織管狀人工韌帶的最佳的試樣是＃54，工藝參數(shù)是：經(jīng)紗數(shù)96根，紗線細度200D，每筘穿入數(shù)4根，基礎(chǔ)組織是2/2斜紋，緯密是400根/10cm，織物的強力及伸長率分別是848N和57％，達到人體韌帶對強力及伸長的要求；
　?。?）定伸長15mm進行循環(huán)載荷實驗中即拉伸變形率達到30%時拉伸強力是373.11N，彈性回復率44.57%；加入PBT彈性絲的機織管狀人工韌帶的最佳工藝參數(shù)是：經(jīng)紗數(shù)96根，紗線細度200D，每筘

5、穿入數(shù)4根，基礎(chǔ)組織是2/2斜紋，緯密是400根/10cm，織物的強力及伸長率分別是661.49N和63.15%，達到人體韌帶對強力及伸長的要求。定伸長15mm進行循環(huán)載荷實驗中即拉伸變形率達到30%時織物強力是297.77N，彈性回復率46.63%，塑性變形率為17.09%，應(yīng)力松弛率與一般管狀織物相比較小，為4.77%；
　?。?）把文中實驗所得結(jié)果與現(xiàn)存的針織及螺旋編織人工韌帶進行對比分析，可以得出機織織造方式強力基本符合人