立体织物概述201

二、立体三向ห้องสมุดไป่ตู้多向织物结构
1、三向正交（3-D）结构 X、Y、Z方向纱的类型、数量都可以是不同的。 在编织时往往先确定Z向纱， X、Y向纱穿中，Z向 纱严重摩擦易损， 所以要选择强力高、耐磨、较粗 的纱。
2、4-D结构（四向结构） 由规则地交错的直线丝束杆所组成，四根丝束 杆方向是立方块的四个长对角线。
4-D结构与3-D结构对比的优点： （1）交错网络有较好的结构稳定性 （2）丝束杆所占体积百分数高 圆丝束杆68%， 3-D结构只有58% （3）各向同性比3-D正交织物好
3、5-D结构 在3-D正交结构的X、Y平 面内增加两个增强方向的丝 束，它在垂直于Z轴方向的 增强平面内，各纱线间的编 织角各为±45°。 5-D结构各向同性比3-D 与4-D正交织物更好
4、织物形状的复杂程度 传统：平面，形状简单 立体：圆筒形、方形、矩形、T形、U 形、L形、工字形等断面的织物
5、纤维状态不同 传统：纤维大多是短纤纱加捻的纱线 立体：纤维大多是不加捻的长丝。 为了高强、高模、耐高温、耐腐蚀等 特殊性能的高级复合材料，常采用： 碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤 维、硼 纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维
第四章 立体机织物
天然材料（如石块、泥土、竹、木、茅草等） 冶炼材料（各种金属） 合成材料（高分子聚合物） 先进复合材料（纤维增强复合材料） 由两种或两种以上连续相物质进行复合而制成， 一相起增强作用，称为增强材料，另一相对增强 材料起敛集、粘附作用，称为基体材料。
纤维增强复合材料
分散短纤维
连续复丝或纱线
最佳取向
叠层
随机取向 多向 单向
纺织结构
平面
立体
立体织造与编织
织造、三轴向织造、针织、编织等
纤维增强材料中，立体织物是近30年发展 起来的性能最优越的结构 立体织物可以加工成矩形、T型、工字形、 角钢形、圆管形、锥管形等预制件 立体织物增强复合材料在航空、航天、产 业领域应用广泛
第一节 概述
一、立体织物与传统织物的比较
1、交织纱线方向数不同 传统织物： 纵向-经纱 横向-纬纱 交织方向数=2 二维，2-D平面织物 立体织物： 经纱、纬纱、垂纱 交织方向数≥3 三维，3-D，3轴向织物； n维，n-D，n轴向
2、织物厚度不同 传统：较薄，单层、双层及两层以上 立体：较厚，可达几十层
3、织物内纱线曲折情况不同 传统：波浪形交织 立体：纱线大多挺直的，其表面纱线 出现180°转向。
4、7-D结构 提高3-D正交结构各增强面 间的复合性能。 在方块织物内引入交叉的对 角线丝束杆或平行面之间增加 四条面对角线增强纱。
5、11-D结构 将3-D结构与结构体的角之间对 角线和面之间对角线结合起来，形 成11个增强方向的各向同性编织 结构。 各向同性更好。 结构复杂，难于编织。 几何构型的缘故，复合物的纤 维含量不可能有3-D结构与4-D结 构高
6、3-D圆筒体结构 在三个方向上具有定向增 强纱的回转圆筒体。 为了保持密度的均匀一 致，采用两种补偿设计法