維混雜預(yù)制件的立體形狀示意圖;
[0029]圖3B為二合板型3D編織纖維混雜預(yù)制件的橫截面紗線分布圖;
[0030]圖3C及圖3D為二合板型3D編織纖維混雜預(yù)制件的分區(qū)編織方法,圖3A至圖3D中,二合板連接區(qū)連接單元排紗模式與圖1A及圖1B相同,“ ?”為碳纖維,“〇”為玻璃纖維;
[0031]圖4A為另一二合板型3D編織混雜預(yù)制件的立體形狀示意圖;
[0032]圖4B為另一二合板型3D編織混雜預(yù)制件的橫截面紗線分布圖;
[0033]圖4C及圖4D為另一二合板型3D編織混雜預(yù)制件的分區(qū)編織方法,圖4A至圖4D中,連接區(qū)連接單元的排紗模式與圖2A及圖2B相同,“?”為碳纖維,“〇”為玻璃纖維。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明更明顯易懂,茲以優(yōu)選實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0035]圖1A及圖1B為在二合板連接區(qū)采用3行3列排紗模式下的連接單元及其錠子組分布,連接單元在3行3列排紗模式下,載紗錠子分為3個(gè)錠子組,其中,左邊界與下邊界上的載紗錠子屬于錠子組1、2,右邊界與上邊界上的載紗錠子屬于錠子組3 ;以錠子組為單位依次進(jìn)行分組掛紗,將錠子組1、2用于懸掛纖維種類a,將錠子組3用于懸掛纖維種類b,便得到連接區(qū)3行3列排紗模式下的連接單元,該單元中,左邊界與下邊界上的編織紗均為纖維種類a,右邊界與上邊界上的編織紗均為纖維種類b。
[0036]圖2A及圖2B為二合板連接區(qū)采用5行5列排紗模式下的連接單元及其錠子組分布,連接單元在5行5列排紗模式下,載紗錠子分為5個(gè)錠子組,其中,左邊界與下邊界上的載紗錠子屬于錠子組1、2、3,右邊界與上邊界上的載紗錠子屬于錠子組4、5 ;以錠子組為單位依次進(jìn)行分組掛紗,將錠子組1、2、3用于懸掛纖維種類a,將錠子組4、5用于懸掛纖維種類b,便得到5行5列排紗模式下的連接單元,該單元中,左邊界與下邊界上的編織紗均為纖維種類a,右邊界與上邊界上的編織紗均為纖維種類b。
[0037]下面以具體的二合板型3D編織纖維混雜預(yù)制件及其制備方法為例,來闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講述的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)和/或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0038]實(shí)施例1
[0039]如圖3A至圖3D所示,為二合板型3D編織混雜預(yù)制件的立體形狀示意圖、橫截面紗線分布、及其編織方法,二合板連接區(qū)中連接單元采用圖1所示的連接單元。該二合板型纖維混雜預(yù)制件中含有碳纖維與玻璃纖維兩種編織紗,預(yù)制件橫截面為矩形;預(yù)制件織物結(jié)構(gòu)為四步法3D編織結(jié)構(gòu);碳纖維與玻璃纖維在預(yù)制件中呈二合板結(jié)構(gòu)分布,碳纖維分布在預(yù)制件橫截面的左側(cè),玻璃纖維分布在預(yù)制件橫截面的右側(cè),碳纖維不會(huì)從左側(cè)越入右偵牝同樣地,玻璃纖維也不會(huì)從右側(cè)越入左側(cè);碳纖維一側(cè)與玻璃纖維一側(cè)之間通過纖維混雜編織結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接,整個(gè)預(yù)制件為高度整體化的空間纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu),預(yù)制件內(nèi)不存在分層;碳纖維與玻璃纖維在預(yù)制件橫截面內(nèi)的分布是相對(duì)穩(wěn)定的,從任一橫截面開始經(jīng)過任意整數(shù)個(gè)機(jī)器循環(huán)之后,預(yù)制件橫截面內(nèi)的紗線分布完全保持不變。
[0040]可采用T700_12k碳纖維與1200tex玻纖進(jìn)行該混雜預(yù)制件的制備,具體操作為:
[0041]第一步,根據(jù)預(yù)制件的橫截面尺寸要求,確定做為連接區(qū)連接單元的3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu)的載紗錠子排列,保證所選連接單元3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu)的主體載紗錠子的行數(shù)與列數(shù)相等且為奇數(shù),確定兩側(cè)非混雜區(qū)域的載紗錠子排列;選擇如圖1所示的3行3列排紗模式下的3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu)做為連接區(qū)連接單元,連接單元的數(shù)量取為5,兩側(cè)非混雜區(qū)域的載紗錠子排列選為19行6列。
[0042]第二步,分區(qū)進(jìn)行掛紗:
[0043](i)對(duì)纖維混雜連接區(qū)進(jìn)行掛紗,根據(jù)第一步所選擇的連接單元3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu),確定其中的錠子組分布情況,使連接單元左右邊界、及上下邊界上的載紗錠子所在的錠子組掛不同種類的編織紗,以錠子組為單位依次進(jìn)行掛紗。將5個(gè)連接單元首尾相連,組成纖維混雜連接區(qū),按圖1A及圖1B所示的纖維混雜方式對(duì)每個(gè)連接單元進(jìn)行掛紗,其中,錠子組1、2用于懸掛碳纖維,錠子組3用于懸掛玻璃纖維。
[0044](i i)對(duì)非混雜區(qū)域進(jìn)行掛紗,根據(jù)第一步所確定的非混雜區(qū)域的載紗錠子排列,對(duì)兩側(cè)的非混雜區(qū)域進(jìn)行掛紗。將預(yù)制件左側(cè)的非混雜區(qū)域用于懸掛碳纖維以形成碳纖維層,排紗模式為19行6列;將預(yù)制件右側(cè)的非混雜區(qū)域用于懸掛玻璃纖維以形成玻璃纖維層,排紗模式為19行6列。
[0045]第三步,分區(qū)進(jìn)行編織:
[0046](i)對(duì)非混雜區(qū)域進(jìn)行編織,根據(jù)四步法方型3D編織工藝對(duì)非混雜區(qū)域進(jìn)行編織。第I步使非混雜區(qū)域中的相鄰行上的載紗錠子沿行方向交替運(yùn)動(dòng)一個(gè)錠子的距離,第2步使非混雜區(qū)域中的相鄰列上的載紗錠子沿列方向交替運(yùn)動(dòng)一個(gè)錠子的距離,第3步、第4步中載紗錠子的運(yùn)動(dòng)方向分別與第I步、第2步相反;經(jīng)上述四步運(yùn)動(dòng),非混雜區(qū)域完成一個(gè)編織循環(huán),然后進(jìn)行混雜連接區(qū)的編織。
[0047](ii)對(duì)纖維混雜連接區(qū)進(jìn)行編織,根據(jù)四步法方型3D編織工藝對(duì)纖維混雜連接區(qū)進(jìn)行編織。第5步使纖維混雜連接區(qū)中的相鄰行上的載紗錠子沿行方向交替運(yùn)動(dòng)一個(gè)錠子的距離,第6步使纖維混雜連接區(qū)中的相鄰列上的載紗錠子沿列方向交替運(yùn)動(dòng)一個(gè)錠子的距離,第7步、第8步中的載紗錠子的運(yùn)動(dòng)方向分別與第5步、第6步相反;經(jīng)上述四步運(yùn)動(dòng),纖維混雜連接區(qū)完成一個(gè)編織循環(huán)。
[0048](iii)經(jīng)過上述八步運(yùn)動(dòng),整個(gè)預(yù)制件完成一個(gè)編織循環(huán),依據(jù)(i)、(ii)所述的編織方法繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)編織,直至預(yù)制件達(dá)到所需長(zhǎng)度;所得二合板型3D編織纖維混雜預(yù)制件的寬度約為15.4mm,總厚度約為13.1mm,其中碳纖維層厚度約為:5.4mm,玻璃纖維層厚度約為5.4mm,纖維混雜連接層厚度約為2.3mm。
[0049]實(shí)施例2
[0050]如圖4A至圖4D所示,為另一二合板型3D編織纖維混雜預(yù)制件的立體形狀示意圖、橫截面紗線分布圖及其編織方法,其連接區(qū)連接單元采用圖2A及圖2B所示的排紗模式。該混雜預(yù)制件中含有碳纖維與玻璃纖維兩種不同種類的編織紗,預(yù)制件橫截面為矩形,預(yù)制件結(jié)構(gòu)為四步法3D編織結(jié)構(gòu);碳纖維與玻璃纖維在預(yù)制件中呈二合板結(jié)構(gòu)分布,碳纖維分布在預(yù)制件橫截面的左側(cè),玻璃纖維分布在預(yù)制件橫截面的右側(cè),碳纖維不會(huì)從左側(cè)越入右側(cè),同樣地,玻璃纖維也不會(huì)從右側(cè)越入左側(cè);碳纖維與玻璃纖維之間通過纖維混雜編織結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接,整個(gè)預(yù)制件為高度整體化的空間纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu),預(yù)制件內(nèi)不存在分層;碳纖維與玻璃纖維在預(yù)制件橫截面內(nèi)的分布是相對(duì)穩(wěn)定的,經(jīng)過任意整數(shù)個(gè)機(jī)器循環(huán)之后,預(yù)制件橫截面內(nèi)的紗線分布完全保持不變。
[0051]可采用T700_12k碳纖維與1200tex高強(qiáng)玻纖進(jìn)行該混雜預(yù)制件的制備,具體操作為:
[0052]第一步,根據(jù)預(yù)制件的橫截面尺寸要求,確定做為連接區(qū)連接單元的3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu)的載紗錠子排列,保證所選連接單元3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu)的主體載紗錠子的行數(shù)與列數(shù)相等且為奇數(shù),確定兩側(cè)的非混雜區(qū)域的載紗錠子排列;選擇如圖2所示的5行5列排紗模式下的3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu)做為連接單元,連接單元的數(shù)量取為6,兩側(cè)的非混雜區(qū)域的載紗錠子排列選為35行10列。
[0053]第二步,分區(qū)進(jìn)行掛紗:
[0054](i)對(duì)纖維混雜連接區(qū)進(jìn)行掛紗,根據(jù)第一步所選擇的3D編織纖維混雜結(jié)構(gòu),確定其中的錠子組分布情況,使連接單元左右邊界、及上下邊界上的載紗錠子所在的錠子組掛不同種類的編織紗,以錠子組為單位依次進(jìn)行掛紗。將6個(gè)連接單元首尾相連,組成纖維混雜連接區(qū),按圖2A及圖2B所示的混雜方式對(duì)每個(gè)連接單元進(jìn)行掛紗,其中,錠子組1、2、3用于懸掛碳纖維,錠子組4、5用于懸掛玻璃纖維。
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