图2. 三维机织预制体在成型过程中的变形机理:(a,b)设计预制体,(c,d)真实预制体。 基于观察结果,首先定义了三维机织复合材料的真实细观结构(图 3),其次分别采用椭圆曲线和幂次椭圆曲线来描述经纱和纬纱路径,采用椭圆和近似矩形截面来描述纱束截面,从而可建立截面随着路径旋转的纱束几何(图 4)。最后,通过平移对称...
在汽车制造领域,三维机织复合材料的应用也日益广泛,用于制造车身、底盘等部件,旨在提升汽车的燃油经济性和碰撞安全性。此外,在建筑、体育器材、医疗器械等领域,三维机织复合材料也发挥着重要作用。 三、三维机织复合材料的未来展望 随着科技的不断进步和人们对高性能材料需求的不断增加,三维...
三、针织与机织复合预制件 针织与机织复合预制件结合了针织和机织两种工艺的优点。通过针织工艺形成柔软、灵活的纤维结构,再通过机织工艺增强材料的强度和稳定性。这种类型的预制件既具有针织材料的柔韧性和舒适性,又具备机织材料的结实耐用特点,在建筑、家具等领域具有潜在应用价值。...
迄今为止,大多数关于三维机织复合材料的模拟研究都忽略了纱线中纤维体积分数(Intra-yarn fiber volume fractions,简写为iy-FVF)的变化。iy-FVF变化对三维机织复合材料力学性能的影响尚未阐明。2022年,《Composite Structures》期刊发表了北京理工大学在考虑非均匀纱内纤维体积分数的三维机织复合材料的高保真建模方面的研究工作...
三维机织复合材料(3DWCs)细观尺度的模拟精度,与其几何模型的保真度密切相关。该研究提出了一种新的3DWCs参数化建模方法,旨在生成含真实细观结构特征的代表性体积单元(RVE)。首先考虑表面经纱的挤压,定义了3DWCs的真实细观结构。而后考虑纱线截面扭转以及纬纱路径弯曲,建立了截面随路径变化的空间纱束几何。最后通过特定的平...
“Warp-loaded mechanical performance of 3D orthogonal layer-to-layerwovencomposite perforated structures with different apertures”的文章,建立了三维正交层间机织复合材料的宏观有限元模型,通过实验数据对开孔3DOLWC的数值模拟结果进行了验证,研究了孔径对材料拉伸力学性能的影响,为三维正交层间机织复合材料的应用提供...
三维机织复合材料是一种新型的高性能复合材料,由三维机织物和树脂等基体材料复合而成。其中,预制件作为三维机织复合材料的重要组成部分,对于其性能和应用具有关键影响。本文将重点介绍三维机织复合材料的预制件类型。 一、三维正交机织预制件 三维正交机织预制件是一种采用正交结构编...
三维机织复合材料预制件的制备技术主要包括以下几个步骤:首先,根据产品需求和性能要求,选择合适的纤维材料和树脂体系;其次,通过专业的机织设备进行编织,形成预制件的基本结构;最后,经过固化、加工等后续处理,得到最终的产品。整个制备过程中,需要严格控制各项工...
“Warp-loaded mechanical performance of 3D orthogonal layer-to-layer woven composite perforated structures with different apertures”的文章,建立了三维正交层间机织复合材料的宏观有限元模型,通过实验数据对开孔3DOLWC的数值模拟结果进行了验证,研究了孔径对材料拉伸力学性能的影响,为三维正交层间机织复合材料的应用...
三维机织复合材料是为了提高整体力学性能和提高冲击损伤阻抗的需求而发展起来的，在三维机织复合材料中，通过厚度结合纱的存在改善了分层行为。三维正交机织复合材料的机织结构可以进行设计以在特定的工程应用中产生特定功能，还可以使用两种或多种不同的纤维材料来增强复合材料的吸能能力，而杂化就是通过混合不同的纤维材料...