三维碳纤维编织复合材料低速冲击力学性能分析
上传者：唐国金|上传时间：2015-05-06|密次下载
三维碳纤维编织复合材料低速冲击力学性能分析
图1-2 二步法编织工艺
[5]
(a) (b)
○
n
编织纱 ·轴纱
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
- 4 -
图1-3 1×1 四步法编织工艺
[6]
本文所使用的材料是在加筋比例为 1:1 的三维五向编织物的基础上进行编
织可以最终得到三维六向编织预成型件。当结构参数相同时，其编织纱和五向
轴纱的排列形式是完全相同的。在编织过程中，保持第五向纱线不动的前提
下，在第 2 步和第 4 步运动完成后分别在相邻的行间加入第六向纱线，如图 1-
3 中虚线所示。如此重复，将第五向纱线和第六向纱线捆绑在一起，这样形成
的制件就是三维六向编织预成型件。最终，采用四步法可以得到各种不同形状
的三维六向碳纤维编织复合材料，有管状、柱状、梁状等等。
图1-4 正交三向非编织增强体
[7]
目前，三维六向编织复合材料的制作工艺已经成熟。李典森等
[9]
通过观
察，根据三维六向编织物纱线运动的规律、建立了单胞模型。他认为三维六
向
碳纤维编织复合材料的单胞可以看成由角部单胞（Rod Cell），面部单胞（Face
Cell）和内部单胞（Basis Cell）等三种单胞组成而成。通过将这三种单胞按不
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
- 5 -
同比例、不同形式进行组合，可以对三维碳纤维编织复合材料给出比较准确的
分析和预报。
图1-5 三维五向编织纱线的排列情况及控制体积单元分布情况示意图
[8]
内部单胞
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