[发明专利]一种实现四步法不等层织物一体化编织的编织方法

说明书

本发明公开一种实现四步法不等层织物一体化编织的编织方法，在四步法编织阵列中，记行数为m，列数为n，四步法三维编织预制件表示为“四步法m×n编织”，四步法m×n₁与m×n₂编织即n₁与n₂层织物通过四步法进行一体化编织，且n₁≠n₂。本发明方法的编织形式灵活多样，制备工艺简单，易于实现，且能够保证所编织的预制体的层间性能。

技术领域

本发明属于三维编织技术领域，涉及一种三维编织不等层织物的编织方法，具体涉及一种四步法编织不等层织物的编织方法。

背景技术

相比传统材料，三维编织结构复合材料具有比强度大、质量轻、比刚度高、耐腐蚀性及材料可设计性等特点，因此被广泛应用于航空航天、兵器工业、生物工程、建筑材料以及交通运输等诸多高技术领域。三维编织结构复合材料首先将纤维束按照一定空间结构织造成预成形体，然后再与基体固化形成复合材料。三维编织预制件是二十世纪七十年代初发展起来的高新纺织技术产品，主要用作复合材料增强体或骨架。以三维织物作为增强体的三维编织复合材料很好的克服了层合板复合材料层间结合力差，容易出现分层破坏的缺陷。由于三维编织预制件的结构整体性好，不分层，因而是军工、国防、航空航天以及民用特殊领域中的新型编织产品。

四步法三维编织织物是最常用的一类编织结构，它以四步法编织技术为基础，将纤维束按照一定规律进行相互缠绕，形成由多个方向纤维束穿插交错的“空间网状”结构，消除“层”的概念，彻底弥补了其他结构在厚度方向上强度和模量性能较差，层间剪切强度和损伤容限水平较低等缺陷。同时，四步法三维编织技术还具有优良的自适应性，不仅可以织造出矩形和管状截面等常规结构的织物，还可以织造出T型梁、L型梁或工字梁等异型截面织物甚至是变截面织物。

但现有四步法编织技术仅仅针对于等层织物编织，只能满足单一编织式样，不灵活。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现四步法不等层织物一体化编织的编织方法，解决了现有的四步法编织形式单一、不灵活的问题。

本发明的目的可以采用以下技术方案实现：

一种实现四步法不等层织物一体化编织的编织方法，在四步法编织阵列中，记行数为m，列数为n，四步法三维编织预制件表示为“四步法m×n编织”，四步法m×n₁与m×n₂编织即n₁与n₂层织物通过四步法进行一体化编织，且n₁≠n₂，具体操作步骤为：

第一步，m×n₁编织即编织n₁层织物奇数列沿Y向运动一个步进距离，偶数列反向运动一个步进距离，其中最后一列固定不动；同时m×n₂编织即n₂层偶数列沿Y向运动一个步进距离，奇数列反向运动一个步进距离，其中第一列固定不动；

第二步，m×n₁编织即编织n₁层织物偶数行沿X向运动一个步进距离，奇数行反向运动一个步进距离；同时m×n₂编织即n₂层偶数行沿X向运动一个步进距离，奇数行反向运动一个步进距离；此时n₁和n₂层编织时第一行和最后一行固定不动；