复合材料常用的编织纹路有哪些? 当复合材料应用需要多种纤维方向时,编织面料具有很大的优势。本概述介绍了编织面料的基本原理及其各种类型。
在复合材料制造中,需要多种纤维方向时,将0度和90度纤维方向结合的面是有利的。
编织面料是通过将经纬(0度)纤维和纬纤维(90度)以一种稳定的图案或编织风格相互交织而制成的。面料的完整性通过纤维的机械互锁来保持。悬垂性(面料适应复杂表面的能力)、表面平滑度和稳定性主要由编织风格决定。以下是一些常用编织风格的描述:
(A)平纹编织
在这种对称编织中,每个经纱纤维在每个纬纱纤维的上下交替。它具有良好的稳定性和合理的透气性。然而,它在编织中的悬垂性最低,纤维弯曲程度较高导致相对较低的机械性能。由于大纤维(高特克斯)的过度弯曲,重型面料很少使用这种编织风格。
(B)斜纹编织
一个或多个经纱纤维以规律的、重复的方式在两个或更多的纬纱纤维上下交替。这在面料中形成直线或折断的对角线“肋骨”外观。与平纹编织相比,斜纹编织具有更好的浸湿性和悬垂性,稳定性只略有降低。由于弯曲减少,面料表面更光滑,机械性能略有提高。
(C)缎纹编织
缎纹编织本质上是经纬交叉较少的改良斜纹编织。用于指定的“纬纱”数字(通常为4、5或8)表示在图案重复之前交叉并通过的纤维总数。鸦爪纹编织是一种缎纹编织的变体,具有不同的重复图案错开。缎纹编织非常平整,具有优异的浸湿性和悬垂性。低弯曲提供了良好的机械性能,使纤维能够紧密编织,形成紧密编织的面料。然而,编织的低稳定性和不对称性应予以考虑。不对称导致一个面料面上纤维主要沿经向运行,而另一个面上纤维主要沿纬向运行。在组装这些面料的多层时,必须注意防止由于这种不对称效应而产生的应力积累。
(D)篮子编织
类似于平纹编织,篮子编织涉及两个或多个经纱纤维与两个或多个纬纱纤维交替编织。2x2篮子排列有两个经纱交叉两个纬纱,但纤维排列不必是对称的(例如,8x2、5x4)。篮子编织比平纹编织更平整、更强大,因为弯曲较少,但稳定性较差。它适用于用粗(高特克斯)纤维制成的重型面料,以避免过度的弯曲。
(E)捻纱编织
捻纱编织增强了纤维计数较低的“开放式”面料的稳定性。在这种平纹编织的变体中,相邻的经纱纤维围绕连续的纬纱纤维旋转,形成一个螺旋对,并有效地将每个纬纱锁定到位。捻纱编织面料通常与其他编织风格一起使用,因为它们的开放性单独不足以生产有效的复合组件。
(F)仿捻纱编织
这种平纹编织的变体具有偶尔的经纱纤维,它们偏离了交替的上下交织,而是以规律的间隔与每两个或更多的纤维相互交织,通常相隔几个纤维。纬纱方向也是如此,导致面料厚度增加,表面更粗糙,透气性增加。
(G)编织玻璃纱面料与编织纤维 基于纱线的面料通常比纤维提供更高的单位重量强度,并且由于较细,生产出可用重量范围较轻的面料。编织纤维制造成本较低,浸湿性更好。然而,由于它们只提供较重的特克斯,它们只能生产出可用重量范围中等至重型的面料。因此,它们更适用于厚重的层压板。
总之,了解复合编织面料的不同编织风格对于选择适合特定应用的面料至关重要。每种编织风格都有其独特的特点、优点和局限性,使您能够为您的复合需求选择理想的面料。通过熟悉各种编织面料,您将更好地做出明智的决策,促进您的复合项目的成功和发展。
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