三維筒狀織物的結(jié)構(gòu)與上機(jī)設(shè)計(jì).pdf

1、筒狀結(jié)構(gòu)件是工程中應(yīng)用比較廣泛的一種基本構(gòu)件，隨著輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料需求的增長(zhǎng)，三維紡織復(fù)合材料得到了迅速的發(fā)展，使用三維筒狀織物作為增強(qiáng)體的復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐疲勞性能優(yōu)異、耐腐蝕性能好等特點(diǎn)，越來(lái)越得到廣泛的青睞。
　　縱觀國(guó)內(nèi)外三維筒狀織物的研究現(xiàn)狀及發(fā)展，目前已出現(xiàn)了多種織造方法以及相關(guān)的三維筒狀織機(jī)。但這些織造方法都存在一定的不足，如尺寸小、厚度薄，產(chǎn)品適應(yīng)性差，織造效率低等；另外，三維筒狀織機(jī)也大多處于手動(dòng)或

2、半機(jī)械狀態(tài)，而且很難保證所得三維織物的質(zhì)量，可織造的三維機(jī)織物的種類也很有限。圓軌道法是一種新型的三維筒狀織物織造技術(shù)，此方法的經(jīng)紗沿圓周方向排列，可沿圓形軌道做周向運(yùn)動(dòng)；緯紗則是沿徑向引入織口，采用周向開(kāi)口，徑向引緯，軸向打緯的方式進(jìn)行織造，可以實(shí)現(xiàn)引緯的連續(xù)化。
　　目前，圓軌道法處于研究初級(jí)階段，已經(jīng)成功織制了3D正交組織的織物，但現(xiàn)在織造立體織物比較常用的是2.5D組織，本文主要通過(guò)組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、上機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)、上機(jī)織造和

3、織物的下機(jī)分析四個(gè)方面來(lái)研究筒狀織物的結(jié)構(gòu)和上機(jī)設(shè)計(jì)。
　　首先，本論文對(duì)圓軌道織機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，分析了多種三維織物組織，并由于筒狀織物結(jié)構(gòu)的特殊性，經(jīng)過(guò)分析，有多種經(jīng)紗上機(jī)的方法，理論上分析了不同上機(jī)方法的區(qū)別；接著對(duì)圓軌道織機(jī)進(jìn)行了調(diào)整，使其更方便人工的操作及滿足筒狀織物的要求；最后采用滌綸股線完成三種三維組織的上機(jī)織造，織物下機(jī)后采用火棉膠將其結(jié)構(gòu)固定，測(cè)試織物下機(jī)后的相關(guān)參數(shù)，圖像采集織物中的表面形態(tài)和截面形態(tài)，并分析了

4、原因，為后期的研究指明了方向。通過(guò)研究，表明：
　?。?）圓軌道法適合織制所有三維組織的筒狀織物，并且隨著軌道層數(shù)的增多，可織制的筒狀織物的厚度越來(lái)越大；
　?。?）利用圓軌道法，織制三維筒狀織物時(shí)，會(huì)有多種經(jīng)紗上機(jī)方法，經(jīng)紗上機(jī)方法的不同，會(huì)影響實(shí)際織造過(guò)程中的引緯紗線根數(shù)及織造效率，最終得到筒狀織物的結(jié)構(gòu)也是不同的；
　?。?）圓軌道織機(jī)上的載紗滑塊可以沿著軌道自由移動(dòng)，不受其它層軌道的影響，同時(shí)還可以改變各層的經(jīng)