管状三维机织物的交织方法分析_冉丹

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1、第３８卷第４期东华大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．４２０１２年８月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＤＯＮＧＨＵＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥ）Ａｕｇ．２０１２文章编号：１６７１－０４４４（２０１２）０４－０３８６－０４管状三维机织物的交织方法分析冉丹１，刘家强２，周申华１，孙志宏１，苏继伟３，袁建润１，李志瑶１，唐菲菲１（１．东华大学纺织装备教育部工程研究中心，上海２０１６２０；２．中国纺织机械器材工业协会，北京１０００２８；３．上海太平洋机电（集团）有限公司，上海２０００５１）摘要：基于对典型三维织物织造方

2、法以及二维圆织成型方法的分析，提出两种织造管状三维织物的方法，即经向垂纱法和纬向垂纱法，并具体阐述了两种方法的成型原理和成型方法．这两种方法的主要区别在于连接各层的垂纱的引入方式不同：纬向垂纱法中，垂纱与纬纱的引入方式相同；经向垂纱法中，垂纱与经纱的引入方式相同．两种方法的提出为管状三维织物的组织结构设计及圆织设备的研发奠定基础．关键词：三维圆织；管状三维织物；纬向垂纱法；经向垂纱法中图分类号：ＴＳ１０５文献标志码：ＡＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＷｅａｖｉｎｇＭｅｔｈｏｄｓｏｆ３ＤＴｕｂｕｌａｒＷｏｖｅｎＦａｂｒｉｃ１，ＬＩＵＪｉａ－

3、ｑｉａｎｇ２，ＺＨＯＵＳｈｅｎ－ｈｕａ１，ＳＵＮＺｈｉ－ｈｏｎｇ１，ＲＡＮＤａｎ３，ＹＵＡＮＪｉａｎ－ｒｕｎ１，ＬＩＺｈｉ－ｙａｏ１，ＴＡＮＧＦｅｉ－ｆｅｉ１ＳＵＪｉ－ｗｅｉ（１．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｘｔｉｌｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＴｅｘｔｉｌｅＭａｃｈｉｎｅｒｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２８，Ｃｈｉｎａ；３．ＰａｃｉｆｉｃＭ

4、ｅｃｈａｔｒｏｎｉｃ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏｗｅａｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆ３Ｄｔｕｂｕｌａｒｆａｂｒｉｃａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆ３Ｄｆａｂｒｉｃｗｅａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄ２Ｄｃｉｒｃｕｌａｒｗｅａｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｓｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｃａｌｌｅｄｗｅｆｔｂｉｎｄｅｒｍｅｔｈｏｄａｎｄｗａｒｐｂｉｎｄｅｒｍｅｔｈｏｄ．Ｆｏｒｍｉｎｇｔｈｅｏｒｙａｎｄｍｅｔｈｏｄａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎ

5、ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｓｔｈａｔ，ｂｉｎｄｅｒｙａｒｎｓａｒｅｉｎｓｅｒｔｅｄｌｉｋｅｗｅｆｔｙａｒｎｓｉｎｗｅｆｔｂｉｎｄｅｒｍｅｔｈｏｄ，ｂｕｔｉｎｗａｒｐｂｉｎｄｅｒｍｅｔｈｏｄ，ｂｉｎｄｅｒｙａｒｎｓａｒｅｉｎｓｅｒｔｅｄｌｉｋｅｗａｒｐｙａｒｎｓ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓａｌｏｆｔｈｅｓｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｃａｎｌａｙａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆ３Ｄｔｕｂｕｌａｒｆａｂｒｉｃａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｉｒｃｕｌａｒｗｅａｖｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙ

6、ｗｏｒｄｓ：３Ｄｃｉｒｃｕｌａｒｗｅａｖｅ；３Ｄｔｕｂｕｌａｒｆａｂｒｉｃ；ｗｅｆｔｂｉｎｄｅｒｍｅｔｈｏｄ；ｗａｒｐｂｉｎｄｅｒｍｅｔｈｏｄ三维成型方法是在传统二维成型方法的基础上与交织成型，因此，织物在厚度方向的性能（如层间发展而来的一种成型工艺，二维成型方法是在面内剪切性能）相对于二维平面织物层和材料有了明显成型，具有两个维度；三维成型方法则增加了一个维的提升．度，成型织物具有一定的厚度，在厚度方向为一个不管状三维结构件是在工程中广泛应用的基本构分层的整体结构，即在厚度方向有纤维或纤维束参件，采用树脂基高强纤维（如碳纤维

7、、芳纶纤维）制成收稿日期：２０１１－０６－３０基金项目：科技部支撑计划资助项目（２０１１ＢＡＦ０８Ｂ０３）作者简介：冉丹（１９８６—），女，河北廊坊人，硕士研究生，研究方向为机械设计及理论．Ｅ－ｍａｉｌ：ｒａｎｄａｎｍａ＠１６３．ｃｏｍ孙志宏（联系人），女，教授，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｓｕｎ＠ｄｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第４期冉丹，等：管状三维机织物的交织方法分析３８７的管状结构件具有质量轻、比强度高、耐疲劳、耐腐蚀等优异性能，因此，其作为一种重要的结构材料，广泛用于各种结构支架、输送管道、衬套、罩壳、超耐高温隔热管等产品中，在能源输送、

8、环境保护、化学化工、航空航天、生物化工、医学等多个领域有着广［１－２］泛的应用前景．图２三维织物组织１典型三维织物织造方法分析Ｆｉｇ．２３Ｄｔｅｘｔｉｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ现有三维织造方法主要有三维机织技术、三维１．２三维编织技术编织技术和其他非织造技术等．三维机织技术和三三