Dệt

Các sợi theo hướng 0 ° và 90 ° của các loại vải dệt đa bào phẳng không được kéo dài hoàn toàn, dẫn đến độ cứng và cường độ tương đối thấp hơn. Trong số này, các loại vải ba trục trơn nổi bật như một cấu trúc đa trục phổ biến trong đó ba bộ sợi được xen kẽ ở các góc 120 °, với các sợi dọc được sắp xếp theo đường chéo và sợi ngang theo chiều ngang. Sở hữu các đặc tính đẳng hướng, các loại vải ba trục đơn giản cung cấp các tính chất cơ học vượt trội so với các loại vải dệt hai chiều thông thường, bao gồm khả năng chống cắt tăng cường, cường độ nước mắt và hiệu suất đâm thủng. Tuy nhiên, hiệu quả sản xuất của chúng thấp hơn do quá trình dệt phức tạp và với sự xuất hiện liên tục của các cấu trúc tiểu thuyết, sự thống trị của thị trường của cấu trúc vải này đang dần suy yếu.

Các cấu trúc dệt ba chiều sử dụng các kỹ thuật dệt warp nhiều lớp để kết nối các sợi sợi và sợi ngang từ các lớp khác nhau thông qua các sợi hướng z, tạo ra một loại vải ba chiều rắn. Cấu trúc này có thể được phân loại thành các cấu trúc ba trục trực giao, vải spacer và cấu trúc-interlock góc. Các cấu trúc ba trục trực giao căn chỉnh các sợi ở các góc 90 ° trong các hướng X, Y và Z, hình thành các cấu trúc với các mặt cắt cụ thể như các phần T hoặc chùm tia I; Các loại vải spacer kết nối hai lớp vải bằng cách sử dụng các sợi hướng z, cho phép tạo ra các cấu trúc rỗng hiệu suất cao, nhẹ; Các cấu trúc góc-interlock khác nhau dựa trên hướng chèn sợi bổ sung. So với các cấu trúc hai chiều, các cấu trúc dệt ba chiều có thể tạo ra các thành phần đúc sẵn có hình dạng phức tạp hơn, thể hiện khả năng chịu thiệt hại và kháng phân tách cao hơn. Tuy nhiên, sự phức tạp của cấu trúc của chúng đặt ra những thách thức trong việc mô hình hóa và mô phỏng các tính chất cơ học của chúng, đòi hỏi phải nghiên cứu liên tục.

Tiến bộ trong lĩnh vực công nghệ vật liệu miền tải tốc độ cao, vật liệu composite dệt đang dần thay thế các vật liệu kim loại truyền thống, đóng vai trò then chốt trong các thành phần cấu trúc đòi hỏi sức mạnh và bảo vệ. Trong số các vật liệu composite tiên tiến, vật liệu tổng hợp dệt ba chiều thể hiện tính toàn vẹn cấu trúc nổi bật, lý tưởng cho các trường đòi hỏi hiệu suất vật liệu nâng cao, chẳng hạn như thân máy bay phía trước hoặc cấu trúc đuôi của tàu vũ trụ có người lái, khớp nối hoặc sửa chữa các thành phần của tên lửa âm thanh, và cánh quạt động cơ. Các thiết bị dệt ba chiều được phát triển bởi các vật liệu tổng hợp Xcellent tập trung vào các quá trình công nghệ của các tấm dệt ba chiều, cho phép sản xuất tự động các loại vải dệt ba chiều với chiều rộng lên tới 600mm và độ dày 20 mm.