Уникальные композитные ткани

Трехмерный текстиль
Трехмерный текстиль используют различные методы для взаимодействия высокопроизводительных волокон между слоями, тем самым усиливая прочность на межслойной сдвиге и вязкость композитных материалов. Они обнаружили применение в широком спектре материалов, таких как ракетные носовые шишки, материалы для антенных окон, накладные ракетные форсунки, спутниковые фермы, лопасти ротора вертолета и авиационные тормозные колодки.

Приготовление трехмерного текстиля обычно включает в себя использование высокопроизводительных волокон, таких как углеродные волокна, стеклянные волокна, кремниевые карбидные волокна, арамидные волокна и высокопрочные полиэтиленовые волокна. Эта изменчивость обеспечивает настройку производительности композитного материала; Выбирая соответствующие волокна и структуры тканей на основе распределения нагрузки и условий эксплуатации инженерных структур, можно выполнить конкретные требования. Путем изготовления трехмерного текстиля в размерах вблизи сети в соответствии с приблизительным контуром и толщиной компонентов композитного материала, известных как сборные тела, ущерб и потери материала, возникшие в результате обработки, соединений и сборки, уменьшаются. Это, в свою очередь, еще больше повышает общую целостность и качество компонентных структур.

Трехмерный текстиль проявляется в виде волокна или листовых материалов в трехмерной форме. Волокна переплетены в различных структурных конфигурациях для создания трехмерного текстиля, таких как ортогональные трихосные ткани и трехмерные плетения. Используя волокна для подключения сложенных слоев двумерных листов, можно сформировать ткани сшитых тканей, тонкие пронзительные ткани, игнористые ткани и Z-пин-ткани. Множество форм в трехмерных текстильных процессах значительно влияет на производительность и эффективность производства композитных материалов. По сравнению с двумерным текстилем, основное преимущество трехмерного текстиля заключается в их способности улучшать межслойные свойства композитных материалов, поскольку они включают различные формы межслойных соединений в их структуре.

Сшитые структуры
В 1980 -х годах появилось применение сшитых композитных материалов. Благодаря нескольким экспериментам было отмечено, что прочность на растяжение в сшитых областях превышала прочность не сшитых областей более чем на 70%. По сравнению с двумерными ламинированными панелями, трехмерные сшитые композитные материалы демонстрируют такие преимущества, как более простые методы изготовления, более низкие затраты, повышенное сопротивление повреждению и более высокую допуск на ущерб. Тем не менее, процесс сшивания может привести к потере волокон в плоскости, следовательно, снижая жесткость и прочность в плоскости. Более того, оборудование для изготовления сшитой конструкции является дорогостоящим, а размеры сшитых компонентов ограничены шириной швейной машины, что требует дальнейших исследований в этой области.