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三维编织复合材料制造技术及力学性能研究进展
单位:西北工业大学航空学院  作者:郑锡涛 屈天骄 发布时间:2011-11-10 9:46:57
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三维编织复合材料是仿织复合材料之一,是由采用编织技术织造的纤维编织物(又称三维预成形件)所增强的复合材料,其具有高的比强度、比模量、高的损伤容限和断裂韧性、耐冲击、抗开裂和疲劳等优异特点。三维编织复合材料作为一种先进的复合材料,倍受工程界关注,业已成为航空、航天领域的重要结构材料,并在汽车、船舶、建筑领域、体育用品和医疗器械等方面得到了广泛应用。

三维编织复合材料的发展是因为单向或二向增强材料所制得的复合材料层间剪切强度低、抗冲击性能差、不能用作主承力件,L.R.Sanders1977年把三维编织技术引入工程应用中。所谓3D编织技术是通过长短纤维在空间按一定的规律排列,相互交织而获得的三维无缝合的完整结构,使复合材料不再存在层间问题,且抗损伤能力大大提高。其工艺特点是能制造出各种规则形状及异形实心体,并可使结构件具有多功能性,即编织多层整体构件。目前三维编织的方式大约有20多种,但常用的有4种,分别是极线编织(polar braiding)、斜线编织(diagonal braiding or packing braiding)、正交线编织(orthogonal braiding)和绕锁线编织(warp interlock braiding)。三维编织中又有多种型式,例如二步法三维编织、四步法三维编织、多步法三维编织[1]

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