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本文標題:三維編織復合材料預制件的織造技術

信息分類:行業(yè)動態(tài)　新聞來源：未知發(fā)布時間：2017-10-30 21:52:20

三維編織復合材料預制件的織造技術

三維編織復合材料預制件的織造技術基本上是在二維編織的基

礎上發(fā)展起來的，它可以達到任意的厚度，形成一個不分層的整體

結構。在三維編織中，無論有多少個紗線系統(tǒng)，所有參與編織的紗

線都是沿一個方向喂人的。在工藝設計時，按照所需編織的預制件

的形狀、尺寸和所有紗線的細度來確定所用紗線的根數(shù)和紗線在機

器底盤上的排列方式。在編織時，將紗線的一端全部掛在機器底盤

上，另一端則沿織物成形的方向掛起集中在一起。所有參與編織的

紗線可分為兩個系統(tǒng)，一個是編織紗系統(tǒng)，另一個是軸紗系統(tǒng)。編

織紗掛在機器底盤上可以運動的攜紗器上，而軸紗則直接掛在機器

底盤上。在編織過程中，每個攜紗器按一定的規(guī)律在機器底盤上沿

不同的方向運動，從而帶動編織紗運動，但軸紗不動。編織紗在三

維空間中進行相互交織交叉的同時，把軸紗包圍起來，從而形成了

一個不分層的整體結構，即預制件。其中，軸紗對預制件軸向的性

能具有進一步增強的作用。

機器底盤是三維編織機的關鍵機構，其構成形式主要有兩種：

一種是角導輪結構，另一種是行列結構。在角導輪結構中，紗錠被

安放在角導輪的缺口中，角導輪的傳動帶動紗錠運動，同時將紗錠

從一個角導輪傳遞到另一個角導輪上，從而使紗錠在整個機器底盤

上產生有規(guī)律的運動，使紗線相互交織交叉而形成織物。在行列結

構中，攜紗器被安放在軌道的槽中，軌道按一定的規(guī)律運動而帶動

攜紗器運動（沿行的方向運動），同時，攜紗器在軌道槽中也按一

定的規(guī)律運動（沿列的方向運動），從而使攜紗器從一個軌道的某

一位置運動到另一個軌道的另一個位置上。由于不同的攜紗器運動

的規(guī)律不同，從而形成一個不分層的整體結構。

三維編織預制件（織物）和基體復合固化后，就形成了三維編

織復合材料。它除了具有傳統(tǒng)復合材料重量輕、強度高等固有優(yōu)點

外，還具有傳統(tǒng)復合材料所不具備的優(yōu)點：①三維編織復合材料是

一個不分層的整體結構。纖維在三維空間沿多個方向分布，并相互

交織交叉在一起，根本不存在“層”的問題，從而大大提高沿厚度

方向的性能和其他力學性能，可用于制作主承力結構件和高性能制

件。②可以直接編織成不同形狀的異形整體件。它除了可以編織矩

形和圓筒形制件以外，還可用于編織工形梁、丁形梁、十字梁、盒

形梁、門形梁、山形梁、圓錐套體、圓柱體和橫截面變化的各種形

狀的異型件。