材料织构三维取向分析的数学基础
三维编织复合材料细观结构的几何学分析
三维编织复合材料细观结构的几何学分析
三维编织复合材料细观结构的几何学分析，是指对三维编织复合材料细观结构进行几何学分析，以求解物理性能。
三维编织复合材料细观结构是指在三维编织中，由各种原料(如玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、陶瓷纤维等)和基体材料(如聚氨酯树脂、环氧树脂等)组成的复合结构。
通过几何学分析，可以了解复合材料细观结构中纤维的布置方式、纤维的形状特征以及纤维与基体材料之间的相互作用关系等，为复合材料的性能预测提供重要信息。
它可以用来估算三维编织复合材料的力学性能，如拉伸强度、抗弯强度、抗压强度、拉伸模量、抗弯模量和抗压模量等。
此外，几何学分析还可以用来对复合材料的热物理性能进行预测，如热膨胀系数、热导率、热容量、热阻和热损失等。
以上信息有助于研究人员了解复合材料在多种环境条件下的行为和性能，为设计更先进和更高性能的复合材料提供参考。
织构ODF分析方法及织构精编版
可以完整、清楚、准确的描述织构
优
可以利用ODF回算任意极图
点
可直接与多晶材料的物理参数相联系
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4 织构的技测术量中方心法技术创新论坛
金相蚀坑法
多用于定多晶板、带材晶面位向，形象直观，经济简便，不需要专门的设备。对操作人员要求 较高，不同材料侵蚀剂不同，只能定性描述材料织构情况。 检验面有位错露头的地方，在特定浸蚀条件下，优先腐蚀，产生位错蚀坑．位错蚀坑的形状将 取决于它所在晶体的织构取向．通过蚀坑计数可确定表面露头位错密度的大小，而观察蚀坑的 形状则可以判定蚀坑所在晶体的织构取向．腐蚀坑与位错露头之间有对应关系，但达到位错露 头与蚀坑一一对应则取决于浸蚀剂成分、表面质量和实验操作等因素。
2 织构技的术种中类心技术创新论坛
铸造织构
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塑性变形织技构术中心技术创新论坛
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再结晶织构技术中心技术创新论坛
形核
晶粒长大
材料的织构问题具有普遍意义，因此一般材料不可避免地存在不 同程度的织构问题！
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3 织构技的术类中型心技术创新论坛
织构的类型
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ODF project:
C:\...\ma steel dc06\7.11.19.
DS-41..f 200.x rdml
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三维编织复合材料细观结构与力学性能分析
三维编织复合材料细观结构与力学性能分析三维编织结构复合材料作为一种新型高级的复合材料，在国外得到迅速的发展，而国内对于这种结构复合材料的研究相对较少。
本文采用控制体积单元法与试验观察相结合的方法研究了三维编织复合材料的细观结构，并采用数值计算方法分析了三维编织复合材料的弹性性能，具有一定的理论价值和实际工程意义。
三维编织结构复合材料是完全整体、连续、多向的纺线(纤维束)的网络，充填以延性材料，这类新材料已失去通常复合材料的层合板概念，由此，层合板复合材料层间脆弱的致命弱点在编织结构复合材料中得到克服，所以编织结构复合材料具有高的强度和刚度(包括在厚度方向)，接近实际形状的制造，高的冲击韧性、高的损伤阻抗，和按实际设计要求的特定的航空航天方面的使用功能，因而广泛地受到工业界和学术界的关注。
文中从三维编织物的编织工艺入手，得到编织复合材料的几何结构，建立了织物纱线构造模型(FAM-Fabric Architecture Model)，进而分析其力学性能；另外，通过试验研究了这种复合材料的力学性能。
主要的研究内容包括以下几个方面：系统地研究了采用四步法1×1方型编织工艺编织的预成形件及其增强的复合材料的细观结构。
提出了纱线椭圆形横截面假设，考虑了编织纱线的细度和编织纱线填充因子的影响。
根据编织过程中携纱器的运动轨迹特点，将预成形件划分为三个不同的区域，分别定义了不同的控制体积单元，识别了预成形件的两种局部单胞模型，分析了预成形件的纱线构造，并导出了编织结构参数之间的关系，同时给出三维编织复合材料的设计方法。
主要的编织结构参数包括试件的外形尺寸、主体纱行数和列数，三个区域各自所占的体积百分比、编织纱线的细度、纱线填充因子、纤维体积含量、编织角以及编织花节长度。
以精确的复合材料单胞模型为基础，从最小的可重复的单胞入手，对单胞的结构进行简化分析，认为纤维是平直的，将单胞中的四个不同方向的纤维束看成是空间四个不同方向的单向复合材料，纤维束的性能可以等价于单向复合材料的宏观性能。
三维编织复合材料数值计算方法
三维编织复合材料数值计算方法我折腾了好久三维编织复合材料数值计算方法，总算找到点门道。
一开始的时候，我真的是瞎摸索。
我就知道些基础的数值计算原理，比如有限元法，但对于三维编织复合材料，那完全是两眼一抹黑。
我当时就想，这三维编织复合材料结构那么复杂，那些纤维编织来编织去的，得从哪儿下手呢。
我最先尝试的就是按照普通复合材料的有限元方法去做，把三维编织复合材料当作普通的一样来处理。
我就定义材料的属性，划分网格啥的。
但是结果一出来，就知道完全错了。
我就纳闷儿，怎么回事呢？后来我仔细一研究才明白，三维编织复合材料的内部结构特殊，纤维之间的相互作用和普通的不一样。
这就好比你把一堆杂乱无章的绳子看作是直直的木棍一样，那肯定不行啊。
后来我就专门去找关于三维编织复合材料结构分析的书和论文。
看到有些方法提到要先对其微观结构进行合理的简化假设。
我就根据这个开始重新做。
比如说，我把复杂的编织结构假设成一些简单的单元组合，像一根根小的纤维束组合在一起。
这个时候再建立有限元模型进行数值计算，感觉就有点那么个意思了。
不过，在定义纤维和基体之间的相互作用参数的时候，又把我给难住了。
我按照一些资料上的数据设置，但是算出来的结果总是和实际有点偏差。
我也不确定是我测量参数的方式有问题，还是那个数据本身就不太适合我研究的这种具体的三维编织复合材料。
我只能反复去调整参数，一点点试。
又试了几次之后，我发现多考虑一些编织过程中产生的残余应力对数值计算影响还挺大的。
就好比你织毛衣的时候，你拉扯毛线留下的一种内在的松紧度一样，这个在三维编织复合材料里可不能忽视。
这时候得到的结果就比较接近实际检测的值了。
我还尝试过用离散单元法来做数值计算。
这个方法就是把材料离散成一个个小的单元，每个单元可以有不同的特性。
但是这个方法对于三维编织复合材料来说，计算量太大了。
我的电脑跑了好几天都没算出个结果来。
我就想，这方法虽然理论上可行，但是在实际操作中，你没有个超级计算机根本玩不转啊。
织构ODF分析方法及织构
欧拉空间（取向空间）
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多晶材料测定各晶粒方位，在（ θ，ψ，φ）处的取向密度定义为：
式中，为包含取向Ω（ψ，θ，φ）的取向元； ΔV/V为取向落在该取向元的晶粒体积ΔV与试样体积V之比； K为常数。 确切表达了织构材料内晶粒取向分布情况，称取向分布函数（ODF）。
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反极图的判技定术中心技术创新论坛
用反极图判定板织构时，轧向反极图轴密度最大的晶向<UVW>即可能为平 行于轧向的晶向，而轧面法向反极图轴密度最大的极点相应的晶面{HKL} 可 能是平行于轧面的晶面，然后考虑它们间的排列组合，且需符合晶带定律 HU＋KV＋LW＝0，最后用尝试法确定一个或几个板织构 (HKL) [UVW]。
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技术中心第技一术部创分新论织坛构的概念与种类
1 织构的概念
金属或合金材料经过拉拔、挤压、铸造、轧制等加工后，材料内部的晶
粒会沿一定的晶体学位向排列，称为择优取向，具有择优取向的多晶体
结构称为织构。
铸造
织构产生于多晶材料物理冶金的各种过程之中
烧结 塑性变形 再结晶
相变
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主要有 (111) [011] (111) [112]
其次有 (112) [011]
轧向反极图
轧面反极图
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3 三维取向技分术布中函心数技表术示创法新（论OD坛F)-现代织构分析技术
极图和反极图用二维图像描述晶体 三维的取向分布，必有不足之处。 特 别是在织构复杂和漫散的情况下，易于 错判和漏判。上世纪60年代由 罗伊 (Roe) 和邦厄 (Bunge)提出用晶粒取向分 布函数表示织构方法—三维取向分布函 数（Orientation distribution fuction)
三维立体织物织造技术
四步法三维编织的特点
• 1，基本的1*1形式使每根纱线都通过织物的长、 宽、厚方向，从而使纱线相交形成不分层的三维 整体结构。织物中，所有纱线的取向均与织物成 型方向有一定夹角。
• 2，基本的1*1织物是三维四向结构。在基本形式 中加入不动纱线系统，该系统纱线平行或垂直于 织物成型方向，编织过程保持不动，形成三维五 向结构或六向、七向结构。
• 3，适应于多种异型构件的整体成型。例 如工字、L字等。 • 4，不适合编织尺寸较大的预制件，由于 机器设备限制。
第二节 四步法方型编织工艺分析
一 、简介 1， Ko. F. K., Three-dimensional Fabrics for Composites---An Introduction to the Magnaweave Structure, Proc. ICCM-4, Japan Soc. Composite Materials, Tokyo, Japan, 1982, P1609. Ko. F. K.在该文中引入了“纤维构造”术语，首次定义了代表 四步法1*1方型编织预制件中纤维构造的单胞（unit cell）。它 是一个立方体具有与预制件截面相同的取向，长度为一个编织 花节，含有四根主对角线方向的纱线，每根纱线与编织方向的 夹角为编织角γ。
• *机器运动过程中，边纱在机器周向运动时保持不动。
• 3.3编织纱线的交织 四步运动后的携纱器在机器底盘上的位置如图
• 实线相连的携纱器在第2步后交换位置，虚线 相连的携纱器在第4步后交换位置。（对偶性 交换）
• 纱线A连续通过织物的厚度方向，且相互交织。
• 纱线B从主体纱运动到边纱位置，停动一步后 又返回主体纱内部。 • 编织纱线沿四个方向运动。
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织构ODF分析方法及织构PPT课件
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织构概念与种类 织构的表示与检测 板材织构与深冲性能的相互关系 深冲板生产过程织构的演变
第五部分
板材织构在线检测技术 3
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技术中心第技一术部创分新论织坛构的概念与种类
1 织构的概念
金属或合金材料经过拉拔、挤压、铸造、轧制等加工后，材料内部的晶
粒会沿一定的晶体学位向排列，称为择优取向，具有择优取向的多晶体
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1 晶体学技指术数中表心示技法术创新论坛
丝织构 <UVW> 面织构 {HKL} 板织构 {hkl}<UVW>
优点 表示晶体空间择优取向形象、 具体，文字书写简洁明了
缺点
只表示出晶体取向的理想位置， 未表示出织构 的强弱及漫散程度
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2 极图表技示术法中心技术创新论坛
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织构概述——精选推荐
织构概述第一节钢板的常见织构类型1.1织构的表达方法织构是多晶体取向分布状态明显偏离随机分布的取向分布结构,通常用晶体的某晶面晶向在参考坐标系中的排布方式来表达晶体的取向。
在立方晶体轧制样品坐标系中，常用(HKL)[UVW]来表达某一晶粒的取向。
这种晶粒的取向特征为(HKL)晶面平行于轧面，[UVW]晶向平行于轧向。
另外也可以用[RST]=[HKL]×[UVW]表示平行于轧板横向的晶向。
1.2织构的分析方法关于织构的分析方法渊源已久，早在1924年Wever就提出了极图法，1948年以后，Deker和Schulz发展了用衍射仪测定极图的方法，使极图法趋于完善。
1952年Harris为测定轧制铀棒的织构提出了反极图法，后经Mueller等发展而完善。
1965年，Roe和Bunge分别采用级数展开方法，从几张极图中推导出晶体的三维取向分布函数(ODF)，使材料织构的细致、定量分析成为可能。
ODF分析法把晶体取向与试样外观的关系用三维取向空间表达出来，这一取向空间就是欧拉空间(Eulerianspace)，欧拉空间的坐标用欧拉角表示，它与归一化后的晶体取向(hkl)[uvw]有着一一对应的换算关系。
ODF法己成为目前定量分析深冲钢板织构的最有力的工具。
钢板的构往往聚集在取向空间的某些取向线上，图1所示为钢板中常见的织构取向线在邦厄(Bunge)系统欧拉空间中的位置。
图1钢板中的织构取向线a取向线和γ取向线是深冲钢板中存在的两种主要织构取向线。
其中a取向线在ODF图中的位置为φ1=00,φ=0-900,φ2=450主要织构类型为{001}〈110,{112}110,{111}110。
γ取向线在ODF图中的位置为φ1=0-900,中=54.70,φ2=450，主要织构类型为{111}110和{111}112，对于IF钢还往往出现{554}225织构(φ1=0-900,φ=610,φ2=450，与{111}112非常接近)。
多晶材料织构的又一表示法——三维取向分布函数(odf)分析法
多晶材料织构的又一表示法——三维取向分布函数(odf)分析法
近年来，随着多晶材料的迅速发展，多晶织构的表示方法亦在不断完善。
目前，除了常用的晶体布朗定律及其经典的Fourier变换方法外，另一种描述多晶织构的表示法─三维取向分布函数(odf)分析法也逐渐成为研究多晶材料织构的重要参考
依据。
首先，odf分析法针对每一个取向拟合一个单独的参数，确定材料在每个方向
上的取向分布，而这些参数便是其三维取向分布函数，因此，这种方法经过拟合可比较准确地描述多晶材料的取向结构，可以在呈现更新的结构特征方面发挥作用。
此外，利用odf分析可以更好的获取非等向性的研究结果，从而可以更准确地
描述材料的织构特性，在预测材料力学行为时发挥重要作用。
而且，此外此种分析可以提供非常明确的结构信息，可以帮助解释化学与多晶织构之间的相互影响。
总而言之，odf分析是多晶织构表示法中重要的参考依据，它既可以准确描述
材料取向结构，又能提供易于理解的结构信息，从而帮助进一步研究多晶材料的力学特性。
因此，odf分析法的开发和应用具有重要的意义。
三维四向编织复合材料细观组织及分析模型
第16卷1999年 第3期8月复 合 材 料 学 报ACT A M AT ERIA E COM PO SIT A E SIN ICA V ol.16 No.3A ug ust 1999 收修改稿、初稿日期:1999-03-03,1998-06-24三维四向编织复合材料细观组织及分析模型庞宝君 杜善义 韩杰才(哈尔滨工业大学航天工程与力学系,哈尔滨150001)摘 要 以四向编织复合材料为对象,对所建立的单胞组织模型进行了细观组织的实验验证,所得结果与理论分析结果吻合较好。
证实了所建模型的正确性,成为三维多向编织复合材料性能分析与材料优化设计的基础。
关键词 编织复合材料,分析模型,细观组织,实验中图分类号 T B 330.1,T B 33 三维编织物结构上所具有的优点,使三维编织复合材料结构与性能具有显著的优势,整体性显著地提高了强度和刚度,具有优良的抗损坏性及良好的力学性能和耐烧蚀性能[1]。
三维编织复合材料已经在航天、航空等高科技行业得到了广泛的应用[2]。
编织复合材料具有显著的性能可设计性。
组分材料的性能、制造工艺决定了复合材料的性能。
同时,编织复合材料的材料单胞在力学上具有显著的结构特性,因此织物组织结构参数即编织参数也将影响编织复合材料的性能。
为了进行材料的优化设计,需要掌握编织复合材料内细观组织特性,即材料单胞内纤维束与基体在空间上的几何分布规律。
Cho u 等[3～4]将编织复合材料单胞看成由四个倾斜的单向复合材料层板组成,建立了倾斜板模型。
吴德隆等[5]研究了五向编织复合材料的分析模型,土方、福多等[6～9]对三维多向编织复合材料的材料模型在几何上作了探讨。
肖丽华与李嘉禄对三维编织工艺及编织复合材料进行了研究[10～11]。
柴雅凌对三维编织预制件中纱线结构进行了拓扑学研究[12]。
本文以矩形截面的碳/环氧四向编织复合材料试件为对象,为验证所建模型的正确性,进行了材料内部显微组织的观察实验,实验结果与所建立的四向编织复合材料单胞几何模型的理论分析结果吻合较好。
编织原理典型结构剖解三维四向三维五向(PPT-52)
国内主要立体织物制造商
1、天津工业大学 上世纪九十年代初开展三维编织织物的研究工作，在基础
研究、织物结构分析、建模、计算机仿真、性能评价等方 面具有优势，具备一定的工程化研发能力。 2、宜兴天鸟 碳布（或纤维）、毡铺层针刺织物、石英纤维针刺织物、 穿刺织物，产品主要用于飞机刹车盘、导弹发动机。
立体织物应用研究主要单位
中材科技股份有限公司南京玻璃纤维研究设计院南京玻纤院的立体织物经过三十多年的发展目前已拥有正交非正交非制造织物穿刺织物三维编织织物机织立体织物整体内联织物等多种结构的立体织物及编织工艺设备是国内工艺门类最全提供织物最多的单位独创了双组份穿刺技术整体封顶编织技术完整单元体结构的三维编织技术等已完成从模仿跟踪国外到自主创新集成发展的转化现已成为国防科技工业的重点配套单位是我国立体织物的研究试制及生产基地
典 型结 构 剖 解
三维四向
三维五向
编织原理
编织设备
主要产品形式
主要产品形式
编织结构性能特征
1、优势： 净尺寸仿形，异形构件； 结构形态多样，纤维多向性。 2、劣势： 加工余量少，性能降低明显； 抗分层能力相对较差，易于剥离。
4、缝合与穿刺结构立体织物
缝合工艺：用纤维将两层或两界面以上的实体经过穿连进行成形。 穿刺工艺 ：钢针（碳棒）预铺矩阵，织物穿刺，纤维置换。
军用领域应用情况
1、热防护系统
再入飞行器、高超声速飞行器的头锥、翼前缘、迎风 面、背风面或发动机热端等部位。
2、透波系统
各类天线罩、雷达罩等。
3、结构-功能、智能化系统
隔热瓦、刹车盘、智能机翼蒙皮、无人飞机等。
军用领域材料使用情况
烧蚀类
– 碳/碳、碳/酚醛、碳/ 陶瓷复合材料系列
三维编织复合材料编织几何和力学性能的细观分析
三维编织复合材料编织几何和力学性能的细观分析本文研究了三维编织复合材料的细观编织几何结构和细观力学数值模型,论文包括如下三个方面的工作:(1)从四步法编织工艺入手,分析了三维编织物中纱线的运动规律,模拟了横截面内任一纱线的空间运动轨迹,在此基础上提出了一种新的单胞划分方法;对实际的三维编织复合材料连续切片照相,并对细观照片进行图象处理,得到内部、表面和角点处纤维束横截面的形状和纤维束的空间走向,为细观力学建模提供了依据。
(2)在细观几何分析的基础上,建立了三维细观有限元单胞模型,讨论了不同区域纤维束填充因子的选取和单胞合理边界条件的施加方法,计算了内部、表面单胞的平均弹性常数。
研究了内胞、面胞的弹性常数随纤维体积含量的变化关系。
(3)在(2)的研究基础上,用三维有限元模型预测了三维编织复合材料试验件的弹性常数,并将结果同倾斜层板模型进行了对比分析,用试验验证了细观力学模型的可靠性。
对具有不同表面单胞体积含量三维编织复合材料进行了弹性常数的分析,得出表面编织尺寸效应对材料整体性能影响的规律。
三维编织复合材料细观结构的几何学分析
三维编织复合材料细观结构的几何学分析三维编织复合材料是一种具有多种功能特性的新型材料，在航空航天、能源、交通等领域中有着广泛的应用。
本文旨在分析三维编织复合材料的细观结构的几何学特征，阐明它的特性与性能的关系。
首先，介绍三维编织复合材料的概念、分类和结构特征。
三维编织复合材料是一种由以针织方法制成的复合材料，其特点是由多种织物和粘合剂制成，织物的纤维结构可以指导复合材料的整体结构、宏尺寸和编织方式。
按照其织物材料的不同，三维编织复合材料可以分为碳纤维三维编织复合材料和针刺部件三维编织复合材料，按照织物的编织技术和流程，三维编织复合材料可以分为单层复合材料、双层复合材料和多层复合材料。
其次，介绍三维编织复合材料的细观结构的几何特征，以及其与材料性能的关系。
三维编织复合材料的细观结构可以由诸如结构面积、孔洞比例和孔径等几何特征来描述。
根据该结构的不同几何特征，三维编织复合材料可分为无孔材料、块状孔洞材料、管状孔洞材料和网状孔洞材料四类。
三维编织复合材料的细观结构特征影响着材料的性能，其中结构面积、孔洞比例和孔径的大小可以影响材料的强度、灵敏性和耐久性等特性。
最后，结合实例阐释三维编织复合材料的细观结构在各个领域的应用情况。
随着三维编织复合材料技术的进步，它已经被广泛应用于航空航天、能源、交通等领域中。
比如说，在航空航天领域中，三维编织复合材料的细观结构可以使其具有较强的抗拉强度和更高的抗拉延伸率，有利于提高飞行器的安全性、结构强度和体积效率等性能。
在能源领域，三维编织复合材料可用于太阳能电池片的制造，能够提高太阳能电池片的强度和耐久性，从而提高太阳能电池片的可靠性。
在交通运输领域，三维编织复合材料可用于车辆等交通工具的制造，可以提供良好的抗拉强度、抗疲劳性能和耐冲击性能，从而提高交通工具的安全性和耐用性。
综上所述，三维编织复合材料的细观结构的几何学特征对于材料的性能具有重要的影响。
不同的结构特征会带来不同的性能和特性，因此有必要了解三维编织复合材料的细观结构的几何学特征，以便正确开发新型材料，并且可以有效改善材料性能。
三维材质制作教学大纲
三维材质制作教学大纲三维材质制作教学大纲一、引言三维材质制作是计算机图形学中的重要组成部分，它能够为虚拟世界赋予真实感和细节。
本文将介绍三维材质制作的基本概念、技巧和流程，旨在帮助读者掌握三维材质制作的核心要点。
二、理论基础1. 材质的定义和分类介绍材质的概念，并根据其属性和用途进行分类，如金属材质、皮肤材质等。
2. 材质贴图的原理解释材质贴图的原理和作用，介绍纹理坐标、法线贴图、高光贴图等常用贴图技术。
三、材质制作流程1. 收集参考资料强调在制作材质之前，收集参考资料是至关重要的，可以从现实世界中的物体、照片或其他艺术作品中获取灵感和参考。
2. 创建基础材质介绍如何使用基础材质库创建简单的材质，并调整其颜色、光泽度和反射率等属性。
3. 制作纹理贴图详细介绍如何使用绘图软件（如Photoshop）制作纹理贴图，包括纹理绘制、图案设计和色彩调整等技巧。
4. 添加细节和效果讲解如何使用法线贴图、置换贴图和高光贴图等技术，为材质添加细节和特效，增强真实感和立体感。
5. 调整和优化强调在制作材质过程中，不断调整和优化是必要的，可以通过调整贴图参数、增加光源和调整材质属性等方式来达到理想效果。
四、案例分析通过几个实际案例，展示不同类型的材质制作过程和技巧，如金属材质、木质材质和布料材质等。
五、常见问题与解答整理学习过程中常见的问题，并给出解答和建议，帮助读者克服困难和提高学习效果。
六、结语总结全文内容，强调三维材质制作的重要性和学习的必要性，并鼓励读者在实践中不断探索和创新。
通过以上的教学大纲，读者可以系统地学习三维材质制作的基本知识和技巧。
掌握这些核心要点后，读者将能够创建出逼真、细腻的材质，为虚拟世界增添更多的真实感和美感。
希望本文能够帮助读者在三维材质制作领域取得更好的成果。
织构入门基础
精选ppt
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铝脱氧的镇静钢
。08Al钢中析出铝的氮化物AlN，其过饱 和固溶体的强烈的分解温度高于600℃。
两种变形组分{111}和{001}的加工硬化 程度不同，{111}组分比{001}组分加工 硬化程度大.
{111}组分的变形晶粒中容易形成再结晶 核心，容易形成过饱和固溶体分解。
精选ppt
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精选ppt
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精选ppt
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12.5.1.2 织构表示方法
(1) 轧制织构的极图
定义:
在投影面上标明了轧面法线和轧向 投 影位置的某种晶面的极射图.
金属板的轧面法线---参考球的Z轴重合
轧面法线极点的投影－极射投影图的圆心 重合
轧制方向－－X轴重合
轧制横向－－Y轴重合
精选ppt
B {111}<112>织构：
这种织构是指{111}晶面平行于板平面，<112>晶向平行
于轧向的择优取向组织。因为在{111}晶面内没有<111>
晶向，所以在板平面上不存在难磁化的晶向。而且在{111}
晶面内，<112>晶向与<110>晶向间夹角只有300，因此
可以粗略的认为在{111}晶精选面pp上t 是各向同性的.
{111}组分加工硬化程度大，AlN析出势必比在 {001}组分中强烈，因而，析出的弥散氮化物对 {111}取向的再结晶核心的形成所起到阻碍作用， 就比在{001}组分大得多，于是形成的再结晶核心 中，占优势的就可能是{001}取向的再结晶核心。 {001}织构度更大的情况将发生，使值降低，不利 于材料的深冲成形。
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(2) 轧制织构的反极图
三维编织复合材料的群论分析
三维编织复合材料的群论分析三维编织复合材料的品种还比较少,用于描述编织几何结构的理论和系统的分类方法有待于深入研究,本文用对称群理论解决了这些问题。
编织几何结构的对称性可以用对称群加以描述。
用点群描述编织几何结构的点对称性,根据点对称性特征可将编织材料进行粗略分类,同时获得相应几何结构的单胞形式。
用空间群描述三维编织几何结构,可以将其进行详细分类,从而推导出系列全新的编织材料几何结构。
本文首先论述了与编织材料几何结构有关的对称群理论。
定义了与编织材料几何结构对称群有关的对称操作和对称元素等概念;阐述了编织几何结构的对称操作的类型和表达方法;通过编织几何结构的对称性定义了编织点群、编织点阵和编织空间(平面)群;用编织材料几何结构对称操作的矩阵表示推导了编织空间点群、空间群的矩阵表示;归纳了对应编织几何结构的平面点阵和空间点阵。
为了用平面点群研究二维编织几何结构的点对称性,本文定义了代表纱线段的点符号和基本对称单元等概念。
在此基础上,论述了对称单元的构建方法,从而将二维编织(包括平面机织)材料按几何结构合理分类。
用平面点对称操作构建相应的平面对称单元图案,得到对应不同几何结构的单胞。
在分析二维编织几何结构的简化方法及与平面点阵阵点对应关系的过程中,对编织平面点阵进行总结分类。
根据不同编织平面点阵的特点,归纳了二维编织几何结构惯用单胞的形状。
用编织平面群分析二维编织几何结构,将二维编织几何结构进行有效分类,系统推导了二维编织几何结构。
同时推导二维编织材料几何结构对应点群的矩阵表示,矩阵表示可用于编织复合材料的力学性能研究。
用空间点群将三维编织几何结构分类,并将其单胞的对称性用点群进行了描述。
推导了编织空间点群的矩阵表示,为将对称群变换应用到三维编织复合材料的力学性能研究打下基础。
通过验证得出编织空间点群不含有纯镜面对称群元素的结论。
将具有点对称性的纱线段组合用一个阵点表达,三维编织材料的几何结构就可以对应的不同空间点阵。
X光衍射技术基础--织构的测定
对透射法数据进行吸收校正
即把所有的I数据都换算到=0时的试样吸收 状态所对应的强度值。
一般工具书都给出了I/I=0为纵坐标，t为横坐 标的吸收校正曲线
正极图的名称是由所考察的面族的名称决定的
理想板织构正极图
如对于{001}<100>理想板织构，其中{001} 为轧面，<100>为轧向
轧向
轧向
轧向
横向
横向
横向
{100}极图
{110}极图
{111}极图
NaCl单晶上Ag薄膜的晶体结构
理想丝织构正极图
<100>理想丝织构
丝轴方向
丝轴方向
54.7o
三维取向分布函数（ODF）
这样使O－ABC最终转至O－XYZ，两者之间就可 以用,,来描述。
对按上于述试办样法中操各作个找晶到粒一的系晶列体的学坐标O－XiYiZi 都可
i、i和i。如果以O－为 直角坐标，则其中任一点的位
置就代表某一晶粒相对于外形
i
(iii)
坐标的取向。O－坐标中 的点的密度分布(iii)就是 i 描述材料织构状态的三维取向 分布函数。
45o
{111}极图
{110}极图
正极图
实际材料中不仅包含多种织构成分，而且 围绕每种织构位置都有不同程度的极点离散 度，所以它们的极图要比前面提到的要复杂 得多。例如冷轧铝板（压下量95%）
{100}极图
{111}极图
正极图
对于复杂织构，可以从实测的极图中确 定材料包含何种理想织构成分
怎么用极图分析材料的织构
怎么用极图分析材料的织构篇一：材料分析方法XRF1．基本原理X射线管产生入射X射线（一次射线），照射到被测样品上。
样品中的每一种元素会放射出具有特定能量特征的二次X射线（荧光X射线）。
二次X射线投射到分光晶体的表面，按照布拉格定律产生衍射，不同波长的荧光X射线按波长顺序排列成光谱。
这些谱线由检测器在不同的衍射角上检测，转变为脉冲信号，经电路放大，最后由计算机处理输出。
2．XRF样品制备理想待测试样应满足的条件有足够的代表性（因为荧光分析样品的有效厚度一般只有10～100μｍ；试样均匀；表面平整、光洁、无裂纹；试样在Ｘ射线照射及真空条件下应该稳定、不变型、不引起化学变化；组织结构一致!3．特点，应用范围X射线光谱分析技术是一种化学成分分析，相对于传统的化学分析，最大的优点就是无损检测，应用领域及其广泛，如：冶金、材料、地质、环境及工业等。
它具有分析速度快、样品前处理简单、可分析元素范围广、谱线简单，光谱干扰少等优点。
X射线荧光光谱分析不仅可以分析块状、粉末还可以分析液体样品。
4.XRF与传统化学分析相比无损检测、重复性高、分析速度快、测试过程简单5.XRF与icP仪器法相比icP需要融掉样品，相对于XRF样品前处理较复杂icP的基体效应小，微含量元素测量占优势，而XRF对高含量元素测量准确度更高第一章X射线内应力的测定1．第i类应力（σⅠ）：在物体宏观较大体积或多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。
此类应力释放会使物体宏观体积或形状发生变化，称之为“宏观应力”或“残余应力”。
衍射效应：能使衍射线产生位移。
第ii类内应力（σⅡ）：在一个或少数个晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。
衍射效应：引起线形变化（峰宽化）。
第iii类应力（σⅢ）：在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。
衍射效应：能使衍射强度减弱。
2.X射线应力测定的基本原理通过测定弹性应变量推算应力（σ=Eε）。
通过晶面间距的变化来表征应变（σ=Eε=E△d/d0）晶面间距的变化与衍射角2θ的变化有关。
多晶材料三维取向(ODF)分析
多晶材料三维取向（ODF）分析织构使多晶材料呈现各向异性。
利用织构改善和提高材料的性能，充分发挥材料的性能潜力是材料科学工作者的任务之一。
虽然检测材料织构的方法很多，但是广泛应用的还是X射线衍射技术。
根据X射线衍射原理，在样品空间任意方向（αβ）处的X射线衍射累积强度I hkl与该方向处的晶粒体积百分数△V/V成正比。
采集各（αβ）处的累积强度I hkl即可获得该(hkl)极图。
把不同的(hkl)极图数据输入ODF分析软件系统，计算机可根据研究人员的要求，给出定性和定量结果。
下面是ODF分析的一个例子：样品是异步轧制后、经高温退火的高纯铝箔。
(hkl)极图的测量是在丹东方圆仪器厂生产的DX-2000X射线衍射仪织构测角计上进行。
测试条件：铜靶的λkα;35kv、20mA；狭缝系统：ds:2°、ss:5mm、rs:5mm ,测量（111）、（200）、（220）三张部分极图的衍射数据，α=0°～70°；β=0°～360°；△α=△β=5°，每张极图采集1080个衍射数据。
织构分析由东北大学材料与冶金学院王福教授的软件完成。
图1为实测三张部分极图，除样品安111极图200极图220极图图1。
实测极图（最大极密度值分别为48.94、89.32、48.03）LEVEL(级别)：1、10、20、30、40……..装时轧向绕轧面法线沿顺时针方向偏转2°～3°外，几乎与日本理学D/max-ⅢA和菲利普X射线衍射仪上的测试结果一致。
样品安装时出现的这种偏转，在高精度仪器上实测时是会经常遇到，无论是国产仪器、还是进口仪器都存在。
只有通过精心试验、仔细安装和调整样品才能消除。
这种微小的偏差不影响结果。
图2是该样品的恒ψ-ODF截面图，其中图2。
恒ψ-ODF截面图(a).轧面反极图(b).轧向反极图图3。
该样品的轧面和轧向反极图（级别：1、3、5、7、9……..）W max（g）=52.9为ODF截面图上的最大取向密度值；图上ψ= 0°～90°，△ψ=5°。
三维整体编织技术
4）陈利，三维编织复合材料的细观结构及其弹性性能分 析， 天津纺织工学院博士论文， 天津，1998。
论文采用实验和理论分析相结合的方法，系统地分 析了三维编织预制件的细观结构，定义了内部、表面、 棱角的单胞模型。在实验观察的基础上建立了椭圆形纱 线横截面的假设，推导了编织工艺参数的关系，考虑了 复合固化和纱线填充因子对预制件细观结构的影响
5）陈利，李嘉禄、李学明，三维编织中纱线的运动规律 分析，复合材料学报，2002 。
台面以环型为主，通过
编织行列数改变与不同心模 可以织造复杂编织结构
二步 法编 织工 艺
四步法编织工艺 编织工艺的对比
多层 联锁 编织 工艺
3
三维编织技术研究现状
2005年，李嘉禄等发明了 一种改进的“四步法”多向编 织工艺，该工艺基于对纱线运 动轨迹的研究，设置变化截面 的加纱和减纱点，通过并股、 移动 、再分段的方法实现加纱 或者减纱。
四步运 动后的 携纱器 在机器 底盘上 的位置 如图
四步法编织也称为行列式编 织，其源于Flor-entine 在 1982 年提出的专利方法。编 织纱线以行和列的方式排列 成一个矩阵，每一根编织纱 线由一个携纱器单独控制， 携纱器沿行和列作交替运动 ，形成具有一定尺寸和形状 的整体预成型体，其编织纱 线运动如图所示
2）1988年，Ko.Soebrto 和 Lei 对于轴纱采用碳纤 维，编织纱采用K-49的二步法三维编织预制件的力学 性能进行了测试分析。认为，此种预制件拉伸模量、 强度以及弯曲性能都比较好，适用于一定厚度结构件 的编织，可以用于直接承重，这样把二步法三维编织 的应用推进了一步。