Vải tổng hợp độc đáo

Dệt may ba chiều
Dệt may ba chiều sử dụng các kỹ thuật khác nhau để xen kẽ các sợi hiệu suất cao ở giữa các lớp, do đó tăng cường sức mạnh cắt interlaminar và độ bền gãy của vật liệu composite. Họ đã tìm thấy các ứng dụng trong một loạt các vật liệu, chẳng hạn như nón mũi tên lửa, vật liệu cửa sổ ăng -ten, lớp lót vòi phun động cơ tên lửa, cấu trúc giàn vệ tinh, lưỡi cánh quạt trực thăng và miếng phanh máy bay.

Việc chuẩn bị hàng dệt ba chiều thường liên quan đến việc sử dụng các sợi hiệu suất cao như sợi carbon, sợi thủy tinh, sợi cacbua silicon, sợi aramid và sợi polyetylen có độ bền cao. Sự thay đổi này cho phép tùy chỉnh hiệu suất vật liệu tổng hợp; Bằng cách chọn các sợi và cấu trúc vải thích hợp dựa trên phân phối tải và điều kiện vận hành của các cấu trúc kỹ thuật, các yêu cầu cụ thể có thể được đáp ứng. Bằng cách chế tạo hàng dệt ba chiều theo kích thước gần lưới theo đường viền gần đúng và độ dày của các thành phần vật liệu composite, được gọi là cơ thể đúc sẵn, thiệt hại và lãng phí vật liệu phát sinh thông qua gia công, kết nối và lắp ráp. Điều này, đến lượt nó, tăng cường hơn nữa tính toàn vẹn và chất lượng của các cấu trúc thành phần.

Dệt may ba chiều biểu hiện dưới dạng vật liệu sợi hoặc tấm ở dạng ba chiều. Sợi được đan xen trong các cấu hình cấu trúc khác nhau để tạo ra hàng dệt ba chiều, chẳng hạn như vải ba trục trực giao và dệt ba chiều. Bằng cách sử dụng các sợi để kết nối các lớp xếp chồng lên nhau của các tấm hai chiều, vải khâu, vải xỏ mịn, vải cần thiết và vải bọc Z có thể được hình thành. Vô số các hình thức trong các quy trình dệt ba chiều ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và hiệu quả sản xuất của vật liệu composite. So với hàng dệt hai chiều, lợi thế chính của hàng dệt ba chiều nằm ở khả năng tăng cường tính chất interlaminar của vật liệu composite, vì chúng bao gồm các dạng sợi nối xen kẽ khác nhau trong cấu trúc của chúng.

Cấu trúc khâu
Vào những năm 1980, việc áp dụng các vật liệu composite được khâu đã xuất hiện. Thông qua nhiều thí nghiệm, người ta đã quan sát thấy rằng độ bền kéo tại các khu vực được khâu vượt quá các khu vực không khâu hơn 70%. So với các tấm gỗ hai chiều, các vật liệu tổng hợp được khâu ba chiều thể hiện các lợi thế như phương pháp chế tạo đơn giản hơn, chi phí thấp hơn, tăng cường độ kháng thiệt hại tác động và khả năng chịu thiệt hại cao hơn. Tuy nhiên, quá trình khâu có thể dẫn đến mất các sợi trong mặt phẳng, do đó làm giảm độ cứng và cường độ trong mặt phẳng. Hơn nữa, thiết bị để chế tạo cấu trúc khâu là tốn kém và kích thước của các thành phần may bị giới hạn bởi chiều rộng của máy may, đòi hỏi phải nghiên cứu thêm trong lĩnh vực này.