陈 宏,徐元仙

高性能合成纤维绳索的力学性能与编织结构关联紧密。本文从纤维材料特性出发，系统分析了编绞角、编绞距、纱线张力及绳芯结构对绳索断裂强度、模量、伸长率及疲劳寿命的影响。基于加捻力学理论与纤维束受力模型，建立了编织结构参数与载荷分布均匀性的理论关系，揭示了纤维断裂不同时性与应力集中之间的内在矛盾。研究表明，存在最优编绞角区间，在此区间内纤维受力协同性最佳，强度利用率达到最大。提出了梯度编绞结构设计方案，通过沿绳长方向调控编绞参数实现载荷渐进传递，有效缓解端部应力集中。最终给出了面向不同服役条件的编织结构优化准则，为高性能绳索的工程设计提供了理论依据。

合成纤维绳索；编织结构；编绞角；力学性能；强度利用率

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