新型機(jī)織人工前交叉韌帶的研制及其力學(xué)性能研究.pdf

1、文中的人工韌帶通過機(jī)織方式織造成管狀織物，對(duì)其進(jìn)行拉伸及循環(huán)載荷性能測(cè)試，并將測(cè)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(jìn)行綜合比較，得出機(jī)織方式所得機(jī)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。
　?。?）實(shí)驗(yàn)的具體步驟是：首先是對(duì)人工韌帶材料的選擇，從質(zhì)量及價(jià)格可接受度方面綜合考慮選用滌綸低彈復(fù)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(duì)滌綸復(fù)絲進(jìn)行加捻和熱定型處理之后才能進(jìn)行織造。由于實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行設(shè)置；
　　（2）對(duì)織物進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試前需對(duì)織造出的管狀織物進(jìn)行去污及熱定型處理，力學(xué)性能

3、測(cè)試主要是拉伸測(cè)試和循環(huán)載荷測(cè)試，由拉伸測(cè)試結(jié)果可得經(jīng)紗根數(shù)及紗線細(xì)度對(duì)拉伸強(qiáng)力及回復(fù)率的影響較大，由循環(huán)載荷測(cè)試結(jié)果可得經(jīng)紗根數(shù)對(duì)循環(huán)載荷的強(qiáng)力及伸長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)絲后，管狀人工韌帶的強(qiáng)力變化不大，仍可以滿足人體韌帶的強(qiáng)力要求，而斷裂伸長(zhǎng)率大大提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般管狀織物的斷裂伸長(zhǎng)率；綜上對(duì)結(jié)果分析綜合分析可

4、得出一般機(jī)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(xì)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(qiáng)力及伸長(zhǎng)率分別是848N和57％，達(dá)到人體韌帶對(duì)強(qiáng)力及伸長(zhǎng)的要求；
　?。?）定伸長(zhǎng)15mm進(jìn)行循環(huán)載荷實(shí)驗(yàn)中即拉伸變形率達(dá)到30%時(shí)拉伸強(qiáng)力是373.11N，彈性回復(fù)率44.57%；加入PBT彈性絲的機(jī)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(xì)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(qiáng)力及伸長(zhǎng)率分別是661.49N和63.15%，達(dá)到人體韌帶對(duì)強(qiáng)力及伸長(zhǎng)的要求。定伸長(zhǎng)15mm進(jìn)行循環(huán)載荷實(shí)驗(yàn)中即拉伸變形率達(dá)到30%時(shí)織物強(qiáng)力是297.77N，彈性回復(fù)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%；
　　（4）把文中實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果與現(xiàn)存的針織及螺旋編織人工韌帶進(jìn)行對(duì)比分析，可以得出機(jī)織織造方式強(qiáng)力基本符合人