一種2.5d非同步異向異型立體織物的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于織物編織領(lǐng)域，具體設(shè)及一種2.抓非同步異向異型立體織物的制造 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 異型結(jié)構(gòu)立體織物屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域，其具有形狀復(fù)雜、尺寸多變等特點，其增 強復(fù)合材料具有高強度、高模量、高損傷容限、斷裂初性好、耐沖擊、不易分層和抗疲勞等一 系列優(yōu)點，已成為復(fù)合材料技術(shù)的研究熱點。異型結(jié)構(gòu)立體織物復(fù)合材料能夠滿足高性能 復(fù)合材料減重的要求，可實現(xiàn)材料輕質(zhì)小型化W及優(yōu)異的力學(xué)性能。目前在國內(nèi)對異型織 物的需求日益增加，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。
[0003] 但現(xiàn)有技術(shù)中存在構(gòu)件型面復(fù)雜的異型結(jié)構(gòu)立體織物用傳統(tǒng)編織方法無法直接 成型或成型后織物存在均勻性差、尺寸精度差、甚至無法使用等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中面復(fù)雜的異型結(jié)構(gòu)立體織物用傳統(tǒng)編織方法無法直接成型 或成型后織物存在均勻性差、尺寸精度差、甚至無法使用等問題，本發(fā)明提供了一種2.抓 非同步異向異型立體織物的制造方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種2.抓非同步異向異型立體織物的制造方法，包括：
[0007] (1)2.抓非同步異向異型立體織物形狀特征為；構(gòu)件中間形狀為管狀，在管狀兩 端延伸出幾何形狀，呈對稱或非對稱分布；
[000引 （2) 2.抓非同步異向異型立體織物結(jié)構(gòu)采用2.抓結(jié)構(gòu)；
[0009] (3)2.抓非同步異向異型立體織物編織過程中W巧模為內(nèi)巧，保證2.抓非同步異 向異型立體織物的內(nèi)型面尺寸；
[0010] (4)設(shè)定2. 5D非同步異向異型立體織物長度方向的中屯、線作為起始編織位置，設(shè) 定2.抓非同步異向異型立體織物長度方向上一端為A端，另一端為B端，由起始編織位置 開始向A端編織，即一次成型，A端完成編織后再由起始位置向B端編織，即二次成型；
[0011] (5) 2.抓非同步異向異型立體織物B端開始編織時，須先采用補償式襯紳工藝填 補因反向二次成型造成起始位置處的=角形低密度區(qū)：
[0012] 立體織物厚度不同，須根據(jù)紳紗密度設(shè)計=角形低密度區(qū)的引紳層數(shù)和
[0013] 紳數(shù)；S角形低密度區(qū)的引紳紳數(shù)M的計算方法分別見公式1和公式2 :
[0014] c =吉......................................................（公式 1)
[0015] M = cXw................................................(公式 2)
[0016] 上述C為=角形邊長；M為邊長C內(nèi)的紳數(shù)，需四舍五入取整；5為織物厚度，單位 為mm ;w為紳紗密度，單位為根/cm ;
[0017] 根據(jù)紳紗密度W，得出每紳的花節(jié)長度為1八，當以（1八）時，S角形區(qū)域可從忽 略，即不需要采用補償式襯紳工藝進行填補；
[001引當(1/w)時，立角形區(qū)域需采用補償式襯紳工藝進行填補，立角形低密度區(qū)的 引紳層數(shù)N。的計算方法分別見公式3至公式6 :
[0019] N,= NjX|................................................(公式 3)
[0020] N。二閱j 興-???????????????????????????????????????????????? (公式4)
[0021] Ns = X I................................................(公式 5)
[0022] …
[0023] Nc = NjX|................................................(公式 6)
[0024] N。為=角形低密度區(qū)的引紳層數(shù)，需四舍五入取整；Nj.為織物經(jīng)紗層數(shù)；M為邊長 C內(nèi)的紳數(shù)，需取整為最相鄰的偶數(shù)；且n為1至M的整數(shù)；
[0025] (6)對公式3至公式6結(jié)果進行優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果為：
[0026] Ni= N2,取 N2 值；Ns= N4,取 N4 值；……N。-1= N。，取 N。值。
[0027] 上述步驟6的優(yōu)化，使相鄰兩引紳層數(shù)相等，進一步方便了織物的織造。
[002引上述制造方法可實現(xiàn)型面復(fù)雜、單向一次成型法無法編織的異型織物的整體成 型。
[0029] 本發(fā)明所得的2.抓非同步異向異型織物屬于立體織物范疇，具有均勻性好、纖維 體積分數(shù)較高、復(fù)合后經(jīng)加工單元結(jié)構(gòu)完整、紗線連續(xù)、工藝參數(shù)可控、可仿形性強等優(yōu)點。 其整體編織成型是本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵。
[0030] 上述（1)中的幾何形狀為翻邊。
[0031] 根據(jù)立體織物仿形設(shè)計要求確定結(jié)構(gòu)為2.抓結(jié)構(gòu)。
[0032] W巧模仿形編織，W保證織物的內(nèi)型面尺寸和形狀。
[0033] 本發(fā)明未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明2.抓非同步異向異型立體織物的制造方法；（1)可實現(xiàn) 直線形，且直線兩端延伸出其它形狀的異型立體織物的整體成型；（2)立體織物整體纖維 連續(xù)性優(yōu)良；(3)立體織物成型過程中均勻性易于控制、尺寸精度高；(4) W本發(fā)明編織方 法織造出的立體織物具有高強度、高模量、高損傷容限、耐沖擊、抗分層和抗疲勞等綜合性 能，可廣泛應(yīng)用于立體織物領(lǐng)域中異型類織物的編織。
【附圖說明】
[0035] 圖1是H形帶翻邊管狀立體織物示意圖（對稱型），圖中，A為立體織物長度方向 的中屯、線，即起始編織位置；B為一次成型方向；C為二次成型方向；D為圓柱；F為大翻邊； E為小翻邊。
[0036] 圖2是H形帶翻邊管狀立體織物示意圖（類對稱型），圖中，G為圓柱，H為下斜翻 邊，I為上斜翻邊，J為一次成型方向，K為二次成型方向，0為上斜翻邊I的拐點，P為下斜 翻邊H的拐點。
[0037] 圖3是S角形低密度區(qū)圖，圖中，L為因反向二次成型造成起始位置處的S角形低 密度區(qū)，a、b、c為S角形的S條邊，0為織口角度。
[003引圖4是2.抓結(jié)構(gòu)運動示意圖，圖中，1?9為經(jīng)紗層間間隔，①?⑨為經(jīng)紗。
【具體實施方式】
[0039] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0040] 實施例1 ;H形帶翻邊管狀立體織物（對稱型）
[0041] 結(jié)合圖1、圖3和圖4說明如下；設(shè)定織物圓柱、大翻邊厚度為1. 8mm，小翻邊厚度 為3. 0mm，圓柱、大翻邊經(jīng)紗層數(shù)為8層，小翻邊增加5層經(jīng)紗，經(jīng)向密度為10. 0根/cm,紳 向密度為2. 0根/cm。
[0042] 根據(jù)公式1、公式2計算得出；S角形邊長c = 0. 13mm，小于（l/w= 1/2)，S角形 區(qū)域可W忽略，即不需要采用補償式襯紳工藝進行填補。
[0043] 設(shè)定立體織物長度方向的中屯、線為起始位置，如圖1所示，起始位置W下部分為B 段織物（沿B向），起始位置W上部分為C段織物（沿C向）。具體工藝實施步驟如下：
[0044] 1.織物采用2.抓淺交彎聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0045] 2.編織過程中W巧模為內(nèi)巧進行編織。
[0046] 3.拴紗時，按工藝設(shè)計的要求量取經(jīng)紗長度，懸掛于巧模上方的掛紗環(huán)，上半部分 的經(jīng)紗預(yù)留于C段織物的編織。
[0047] 4.設(shè)備初始狀態(tài)均為高列比低列高2個紗錠位置，因此經(jīng)紗層間有巧+1)層間隔 (如圖4所示），即可引入9層紳紗。
[0048] 5.由起始編織位置向B方向開始編織B段織物（如圖1所示）。
[0049] 6.按照工藝設(shè)計要求中的紳向密度要求逐層引入紳紗，采用順時針方向逐列依次 引入紳紗。
[0化0] 7.設(shè)備初始狀態(tài)下，任意設(shè)定某兩列經(jīng)紗之間為引紳起始位置，將紳紗由引紳起 始位置引入第1個間隔（如圖4所示），即第1層紳紗；當紳紗引入一層回到起始位置時， 將紳紗引入第2個間隔，即第2層紳紗；當紳紗引入一層回到起始位置時，再將紳紗引入第 3個間隔，即第3層紳紗；依次引入紳紗至第9個間隔，即第9層紳