《三維機織物和三維織機綜述》3000字

三維機織物和三維織機綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u2471三維機織物和三維織機綜述 1222491.1三維機織物的研究現(xiàn)狀 110549（1）三維針織復合材料 117481（2）三維編織復合材料 115507（3）三維縫合復合材料 214550（4）三維機織復合材料 239931.2三維機織物預制件的結構組織 2306901.2.1正交組織 2193931.2.2角聯(lián)鎖組織 3293491.2.3三向交織組織 3318461.3三維織機 3291941.3.1國內外研究動態(tài) 3281221.3.2織機的原理 4255711.3.3織機的設計 41.1三維機織物的研究現(xiàn)狀今天，紡織材料正在蓬勃發(fā)展，并隨著時間的推移而形成，它們取代了傳統(tǒng)的金屬、陶瓷，并被用于空間、航空和軍事技術領域，并逐步拓展于汽車、船舶、機械和電子等。復雜的三維結構，產生三維纖維的傾向，現(xiàn)在有各種不同的和非常有效的性能，形態(tài)具有可設計性，因此，三維紡織技術在國外迅速發(fā)展，國內也在努力研究?，F(xiàn)在我們所知道的的三維復合材料可分為三維針織、編織、縫合和三維機織。三維針織復合材料針織物特別適合作為深拉復合材料的增強結構，它還可以通過襯墊紗來制作結構穩(wěn)定高的結構材料。我們通過將針織物結構與針織物結構兩兩相結合，即可加強織物結構和針織物結構。各種材料的開發(fā)能力和能量吸收能力都在顯著提高，載荷和疲勞強度都在提高。隨著針織工業(yè)的快速發(fā)展，針織物做增強材料的市場占有率正逐年增高，且增長率最快。針織技術、工藝、設備的改進和創(chuàng)新，使針織物具有更大范圍的可設計性，在各個技術領域都受到了人們的高度關注和研究。目前經編織物在三維針織物中占據絕大地位。三維編織復合材料編織是目前第一個用來制造三維復合材料預制件的紡織工藝，它是將兩條以上的紗線在斜向或者縱向上相互交織，形成整體結構件。在1960年以后就已經被應用。三維編織復合材料具有高比強度、高比剛度、抗沖擊韌性好等諸多優(yōu)點，相比于層合復合材料制作工藝，這種三維編織結構非常適合高產結構生產。空間技術和軍備的主要領域現(xiàn)在將得到廣泛應用。超過6-7個方向的組織引導編織到更大的方向，使組織更復雜，并幫助創(chuàng)建者。三維縫合復合材料縫紉是處理復雜材料的一種特殊技術。三維縫合復合材料是指用縫合的方式在厚度方向上將織物連接成三維結構，再通過樹脂傳遞模塑等工藝浸漬固化縫合后得到的三維織物。它最初是在上世紀80年代初開發(fā)的，目的是研究如何用膠帶和鉚釘裝飾電器。在傳統(tǒng)的復雜材料系統(tǒng)中，復合三維縫紉材料基本上保持不變，制造過程簡單，允許無縫縫紉。它的分層抗力和抗沖擊性能都比較好，并且能夠有效地提高結構損傷容限，改善層間斷裂韌性。三維機織復合材料三維機織復合材料以三維機織物為增強體，樹脂等為基體，采用一定的成型工藝復合而成，它具有良好的結構設計性、結構整體性以及抗分層能力的特點，有正交、角聯(lián)鎖等不同結構。在開發(fā)航空航天新材料、較小的部件、復雜的參考單元部件和改進部件時，3d餐具部件提供了特別好的設計。近幾年里，三維機織復合材料的結構設計和性能分析都有了不錯的進展，且取得了實質性的結果。目前正在開發(fā)一種三維混合型織物，用于開發(fā)一種具有精細制造和自動化裝配的多鋸齒結構模型。在過去的30年里，一個由不同精細結構和纖維調制提供更廣泛組織的三維材料綜合體發(fā)展了張力理論。三維組織的物理特性已經發(fā)展和發(fā)展，并用于各種材料的機械應用，基于這個前提，三維機織復合材料的應用將會越來越廣泛，越來越為人們所熟知。1.2三維機織物預制件的結構組織1.2.1正交組織正交組織是合適的組織。三組紗線，寬的和帶狀的，從這種編織中垂直地連接起來，傳統(tǒng)的分支是由沒有紗線的織物組成的，這些組織以最荒謬的方式運作。捆綁紗有兩種，分別為捆綁經紗和捆綁緯紗。通過將鏈線作為鏈線進行捆綁，我們通常使用多臂織機進行編織，這導致了更有規(guī)律的組織結構，但與兩個成本更高的系統(tǒng)相關聯(lián)。在寬幅紗下的紗線的基礎上，采用了一種簡單的織造方法，這種方法的織物價格低廉，而且基本上是不規(guī)則的。1.2.2角聯(lián)鎖組織就像單個的電線在一條寬寬的帶子里交織在一起。角鏈由環(huán)繞角的完整鏈和星系間鏈組成。角連鎖結構通過改變經紗交織的緯紗數目、重復方式以及內部紗線等因素的可以有不同的形式。1.2.3三向交織組織在一個縱向節(jié)點上同時流動的線在一個大的弧形中流動，使不同的成員搖擺不定，使他們在一個成員中顫抖。錘擊控制柵欄織物氣體鏈的裝置有一個復雜的系統(tǒng):它只在一個小的領口和領口內工作。1.3三維織機1.3.1國內外研究動態(tài)傳統(tǒng)的織造方法是專為二維組織而設計的，其實在理論上來說并不適合于三維組織的生產。其主要問題在于織物通常必須很厚，很快就會導致調整線密度過高，而輕質纖維則變得難以織造，反之亦然。正因為如此，這種測試和三維織布機便成為了技術發(fā)展的必要組成部分。在美國、日本、英國和德國等工業(yè)國家，近年來在三維面料的研究上投入了大量的工作和材料，三維面料有許多設計和專利。天津理工大學研制出了三維紡織復合材料預制件，現(xiàn)在也為國家所沿用，為我國的航空航天事業(yè)做出了很大一部分的貢獻。三維編織機的分類主要為：步進式、角導輪式、機械臂式，每類編織機各有特點。1989年，北卡州立大學研制出了一種適合步進式編織機使用的攜紗裝置，它的特點是在編織過程中可以連續(xù)喂紗。最近幾年，美國又將縱橫步進的編織機設計為圓形，用于編織各類管狀織物。國內三維編織雖然起步較晚，但好在發(fā)展很快，1996年天津工業(yè)大學便研制出了一臺三維編織機，2019年華大學發(fā)表了一篇T型截面三維編織關鍵技術的研究和編織設備的設計，西安工程大學也做了關于大型三維編織機虛擬樣機的研究，中國紡織科學研究院有限公司研制開發(fā)出了一種機械臂式三維編織機的驗證機，還有北京航空航天大學、南京玻璃纖維研究院等都進行了大量的研究工作。三維編織機作為獲取三維編織預制件的重要工具，隨著技術的不斷革新和發(fā)展，會變得越來越先進，應用的越來越廣泛。1.3.2織機的原理為了使組織足夠厚，許多層必須很厚，必須使用高模高強纖維，這將導致固定的纖維和纖維損傷的結構。這幾年來，三維織機突破了傳統(tǒng)的二維織機在織物厚度方向的限制,所制織構件的截面形狀幾乎可以任意設計,織物的力學性能也比較理想。三維立體織造方法的研究現(xiàn)在正引起人們更多的關注，激發(fā)人們的探索欲?？棛C是通過在三個直線方向上編織三組加長件來簡單地重組的。最近，一個手動和半自動的三維織機還需要一段時間實現(xiàn)自動化。這里有一些傳統(tǒng)的三維編織方法。（1）纏繞法三維骨架織機它的工作原理是這樣的：它可以刺穿木板，然后把樣式的鉤子均勻地放在木板上。然后你可以在一層編織，然后使用幾個扭轉。這些長鏈被橫切成許多條，增加了組織的生長和機械性能。此外，旋轉可以手動進行。這些結構在形狀和大小上都和任何工程師一樣好，但是相對松散的部件和末端纖維很小，不需要彈性。不適用于大場合。（2）插枝法三維織機這種織機的特點，絲繩首先用樹脂處理，然后用三層樹脂狀帶刺線干燥。這條線上幾乎沒有纖維。最后用樹脂澆注成型，烘干后得到構件。這樣的織機構件中纖維體積的含量低。1.3.3織機的設計此次設計是使用鋁合金型材組建三維織機，首先購買材料，其次使用工具搭建框架，接著組裝零件部位，設計織造，最后使用三維兩層緯紗，三層經紗，進行試制。這次組建的三維織機，工作原理和現(xiàn)有的一般織機差不多，即從三個方向引入紗線，三組紗線呈正交配置或者彼此交織。三維織機包含三組紗線，即經紗、緯紗和縫經紗。將