一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109811466A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910115356.2(22)申请日2019.02.13(71)申请人成都成维精密机械制造有限公司地址610000四川省成都市郫都区成都现代工业港南片区(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构成都顶峰专利事务所(普通合伙)51224代理人李想(51)Int.Cl.D04C1/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法(57)摘要本发明属于立体编织技术领域，公开了一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，包括以下步骤：步骤1，进行2.5D浅交弯联结构编织，步骤2，确定预留经纱长度和股数，步骤3，采用减纱操作和移纱操作进行三维四向结构编织。本发明通过改进编织方法，使得编织的立体结构综合力学性能更强。CN109811466ACN109811466A权利要求书1/1页1.一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：进行2.5D浅交弯联结构(7)编织；步骤2：确定预留经纱(6)长度和股数；步骤3：采用减纱操作和移纱操作进行三维四向结构(3)编织。2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：步骤2.1：根据织物尺寸计算预留2.5D浅交弯联结构(7)中的纤维长度；步骤2.2：根据三维四向结构(3)需要的纤维线密度计算预留纤维(1)股数和根数；步骤2.3：将2.5D浅交弯联结构(7)中预留的纤维线作为三维多向结构中编织纱。3.根据权利要求1所述的一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，其特征在于：所述步骤3包括至少一次减纱操作，减纱操作能够改善减纱点的孔洞现象。4.根据权利要求3所述的一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，其特征在于：所述减纱操作包括以下步骤：步骤a1：将与截面尺寸缩减位置相对应的编织纱线划分为纱线单元；步骤a2：在缩减截面宽度时，选择至少一列纱线单元作为减纱单元；步骤a3：在缩减截面厚度时，选择至少一行纱线单元作为减纱单元；步骤a4：将所有的减纱单元中包含的纱线从编织机底盘悬挂点取下，并在预型件的自由头端处将其剪断。5.根据权利要求3所述的一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，其特征在于：所述步骤3包括至少一次移纱操作。6.根据权利要求1所述的一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，其特征在于：所述移纱操作包括以下步骤：步骤b1：在缩减截面宽度时，将与减纱单元处在相同行、外侧相邻列位置的纱线单元作为移纱单元；步骤b2：将移纱单元填充减纱单元的空缺；步骤b3：依次将与该移纱单元处在相同行、外侧相邻列位置的纱线单元平移填充该移纱单元的纱线空缺，直至该减纱单元所在行的外侧所有的纱线单元全部平移过，空缺位置移至该行最外侧为止；步骤b4：在缩减横截面厚度时，将与减纱单元处在相同列、外侧相邻行位置的纱线单元作为移纱单元；步骤b5：将移纱单元填充减纱单元的空缺；步骤b6：依次将与该移纱单元处在相同列、外侧相邻行位置的纱线单元平移填充该移纱单元的纱线空缺，直至该减纱单元所在列的外侧所有移纱单元全部平移过，空缺位置移至该列最外侧为止。7.根据权利要求1所述的一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法，其特征在于：所述纤维采用碳化硅纤维或者碳纤维。2CN109811466A说明书1/6页一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法技术领域[0001]本发明属于立体编织技术领域，具体涉及一种用于复合材料的变截面新结构立体编织方法。背景技术[0002]高性能纤维在三维空间多方向连续排布、相互交缠，形成的纤维织物称为立体织物，作为增强体用于制作先进复合材料。复合材料的增强体形状结构及其品质基本决定了复合材料性能。以立体织物作为增强体的复合材料已成功应用于航空、航天等高技术领域，具有很好的发展前景。[0003]碳化硅纤维和碳纤维都具有高比强度、高比模量、耐化学腐蚀和优异电磁波吸收特性，碳纤维在非氧化环境下耐高温、抗氧化、而碳化硅纤维其耐热性和耐氧化性均优于碳纤维，因此都被称为21世纪航天、航空以及高技术领域用的新材料，成为近年来发展较快的高温陶瓷基复合材料的增强纤维。[0004]在现有的四步法方型三维编织工艺中，编织纱线在编织机底盘上的排列和数量由预型件的横截面形状与尺寸决定，一旦选定某一横截面作为起始编织截面后，所需的编织纱线根数与排列方式就可以根据已知的纱线细度、编织角等材料参数和结构参数计算确定，整个编织过程中编织纱阵列的大小与形状不会发生改变，最终得到的预型件是横截面外观尺寸与起始编织截面完全相同的等截面