三维机织物的组织结构与设计.PDFVIP

浙江工程学院学报 , 第 18 卷 , 第 4 期 , 2001 年 12 月 Journal of Zhejiang Institute of Science and Technology Vol . 18 , No . 4 , Dec 2001 文章编号 : (2001) 三维机织物的组织结构与设计 汪 　蔚 , 祝成炎 (浙江工程学院材料与纺织学院 , 浙江 杭州 310033) 　　摘要 : 介绍了在传统平面织机上生产 3D 机织物的方法 , 主要讨论 3D 机织物的组织结构与设计及其上机图 的绘制 , 给出了部分 3D 结构机织物的上机图 , 并结合实验进行了分析。 关键词 : 三维机织物 ; 纤维增强复合材料 ; 上机图 ; 预制件 ; 组织结构与设计 中图分类号: TS10511 　　　文献标识码 : A 0 　前 　　言 在各类型的纤维增强复合材料中 , 3D 机织物增强是一种非常有效的增强形式。3D 机织物层间有纱线 连接 , 从而显著提高了最终制品厚度方向的机械性能。同时 , 这种复合材料的加工更容易实现自动化 , 有 成本低的潜在优势。目前 , 3D 机织物复合材料预制件的开发 , 已越来越引起纺织界和复合材料界人士的 重视。 3D 机织物预制件可在专门织机上织造 , 但一般见于专利[1 - 3 ] , 且造价较高 , 不利于进一步推广。已 有研究表明 , 有一部分结构较为简单的 3D 机织物预制件可在普通 2 维织机上生产[4 ] 。在普通2 维织机上 生产 3D 机织物是一项很古老的技术 , 近年来由于航空工业的推动 , 复合材料的发展才使这项技术引起了 人们的极大兴趣 , 有关这方面的报道日益增多 , 如文献 [5 , 6 ] , 但综合论述 3D 机织物的组织结构与设计 的尚未见报道 , 笔者就这方面的技术进行了初步探讨。 1 　3D 机织物板材预制件的组织结构与设计 11 　3D 机织物实心板材预制件的结构 3D 机织物板材预制件的结构形式有正交结构 (其经向截面如图 1 (a) ) 、角联锁结构两种。而角联锁 ( ) ( ) ( ) 实心板依纱线的走向不同又可分为多种 , 图 1 b 、图 1 c 均为经向截面图 为有代表性的两种。 图 1 　3D 机织物结构图 　 收稿日期 : 2001 - 09 - 07 ( ) 作者简介 : 汪蔚 1972 —　 , 男 , 安徽黄山人 , 硕士研究生 , 主要从事纺织结构复合材料的研究。 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 198 浙 江 工 程 学 院 学 报 　　　　　　　　　　　　2001 年 　第 18 卷 　　在图 1 中 , 1 , 2 …, 8 表示第 1 , 2 …, 8 层经纱 , 9 表示垂纱 , 黑色实心圆点表示参与交织的纬纱。 图 1 (b) 中的空心圆点表示不参与交织的纬纱 , 第 2 、5 层经纱是挺直的 , 不参与交织。 12 　3D 机织物实心板材预制件上机图的绘制 一般织物可由组织图及穿综图确定纹板图 , 从而得到该织物的上机图。但 3D 机织物的组