【正文】 為材料的 ，這種材料本身具有各向同性 ， 而且強(qiáng)度方面很難根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。 機(jī)動(dòng)車輛 領(lǐng)域的應(yīng)用 三維紡織復(fù)合材料可用于車身、坐椅、油箱、車門的制作，利用層合板制作的板簧，大大延長(zhǎng)了其使用壽命。目前在三維紡織復(fù)合材料領(lǐng)域應(yīng)用的最多的纖維原料是芳綸、玻璃纖維和碳纖維等高性能纖維。 考慮到實(shí)驗(yàn)只需對(duì)比不同織造方式對(duì)于相同材質(zhì)、相同纖維體積分?jǐn)?shù)的三維紡織預(yù)制件的力學(xué)性能影響，因此，筆者采用了強(qiáng)度較好、不易起毛起球、便于織造的棉紗來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 樣品的制作。打開(kāi)強(qiáng)力儀電源，儀器自檢正常后，對(duì)儀器進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置好夾距、拉伸速度及實(shí)驗(yàn)方式等參數(shù)后即可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。若該次實(shí)驗(yàn)在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)異常（如打滑或斷裂在夾持器附近等），應(yīng)該舍棄該次數(shù)據(jù)，重新測(cè)量。如圖 21 所示： 圖 21 經(jīng)紗固定架子 圖中架子由底座、支架和紗線末端固定桿組成。 織機(jī)采用的是江陰市通源紡機(jī)有限公司生產(chǎn)的 SGA598 型半自動(dòng)打樣機(jī)。 由經(jīng)紗固定架子的后面往前穿經(jīng)紗，即與織造方向相反的方向。 穿綜 第一次穿綜，筆者為了方便織造，按照?qǐng)D 31 的穿綜圖穿綜，圖 32 的紋板圖提綜。 圖 35 人工分層提綜 穿筘 三維正交組織中，紗線呈正交狀態(tài)，故襯墊紗必須在同一垂直平面上，所以必須穿入同一筘齒。經(jīng)紗包含有 300根襯墊紗和 60 根接結(jié)紗。之后便能正常打緯進(jìn)行織造了。若張力不勻則需拆掉經(jīng)紗固定架子上的雙面膠，并粘上新的雙面膠，在新的雙面膠上固定襯墊紗。利用廢舊的紗線或細(xì)紙卷試著打一個(gè)組織循 環(huán)，完全將紗線的糾纏分開(kāi)（梳理時(shí)會(huì)有一些小的遺漏）?？椩鞎r(shí)，按照紋板圖（上文中圖 31）提綜，其中襯墊紗的分層開(kāi)口由人工使用兩根光滑的金屬棍完成，見(jiàn)上文圖 35。所以將所有的經(jīng)紗固定在經(jīng)紗固定架子上進(jìn)行分層送經(jīng)。原來(lái)的兩根接結(jié)紗變?yōu)橐r墊紗，分別穿在第 6 層，和第 6 層襯墊紗一起運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，經(jīng)向接結(jié)時(shí)，接結(jié)紗為單根棉紗，故緯向接結(jié)亦采用單根紗接結(jié)，而不是與襯墊緯紗一樣采用三股平行打緯。圖 312b 是改進(jìn)后的鎖式縫合，因?yàn)榇┻^(guò)織物厚度，提高了分層韌性和損傷容限，在三維縫合復(fù)合材料中應(yīng)用較多。 由于縫合過(guò)程中縫針會(huì)對(duì)纖維造成一定程度的損傷，如果針尖太鋒利，縫合過(guò)程中纖維很容易被縫針切斷，從而使得復(fù)合材料性能降低；反之，如果針尖太鈍，針尖進(jìn)入纖維的阻力太大，又不利于縫合效率的提高。表 32 為縫合后的四層平紋布厚度。拆邊紗法條樣用于一般機(jī)織物試樣；剪切法條樣適用于針織物、涂層織物、非織造布和不易拆邊紗的機(jī)織物試樣；抓樣法條樣適用于機(jī)織物，特別是經(jīng)過(guò)重漿整理的、不易抽邊紗的高密度織物 [11]。在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕 4 個(gè)小時(shí)。 準(zhǔn)備完畢后啟動(dòng)儀器，拉伸試樣至斷裂，記錄斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)。 圖 41 θ與 Lq 及 Lz 之間的幾何關(guān)系 復(fù)合材料的強(qiáng)度與纖維的斷裂應(yīng)力有關(guān)，并且與纖維相對(duì)所加應(yīng)力方向的取向角有關(guān)，并且與纖維相對(duì)所加應(yīng)力方向的取向角有關(guān)。 武漢紡織大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 24 表 43 織物理論強(qiáng)度和實(shí)測(cè)強(qiáng)度對(duì)比 名稱 /項(xiàng)目 織物紗線根數(shù) （根） 理論織物強(qiáng)度 （ N） 實(shí)測(cè)織物強(qiáng)度 （ N） 誤差 （ %） 經(jīng)向接結(jié) 1 166 — 2 168 — 3 166 — 平均值 167 緯向接結(jié) 1 142 — 2 148 — 3 145 — 平均值 147 平紋縫合 1 160 — 2 160 — 3 160 — 平均值 160 根據(jù)表 43 中的理論強(qiáng)度與實(shí)測(cè)強(qiáng)度作出圖 41，以更加直觀的比較理論與實(shí)際的誤差大?。? 1 2 31900195020xx20502100215022002250經(jīng)向接結(jié)織物強(qiáng)力（N）實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)測(cè)值 理論值 （ a）經(jīng)向接結(jié) 武漢紡織大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 25 1 2 316001650170017501800185019001950緯向接結(jié)織物強(qiáng)度（N）實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)測(cè)值 理論值 （ b）緯向接結(jié) 1 2 3180018501900195020xx20502100縫合平紋織物強(qiáng)度（N） 實(shí)測(cè)值 理論值實(shí)驗(yàn)編號(hào) （ c）縫合平紋 圖 41 理論與實(shí)際強(qiáng)度對(duì)比圖 由圖 41 和表 43 中不難看出，理論值和實(shí)測(cè)值還是有一定誤差的，其原因一方面是由于織物內(nèi)的紗線不像理想狀態(tài)那樣是完全伸直的，另一方面則是公式本身也是一種理想狀態(tài)下的計(jì)算，不能完全計(jì)算出真實(shí)的織物拉伸斷裂強(qiáng)力。在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，我們應(yīng)該根據(jù)所設(shè)計(jì)的三維紡織復(fù)合材料對(duì)層間剪切強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度和面內(nèi)強(qiáng)度的要求來(lái)合理的設(shè)計(jì)三維紡織預(yù)制件。 在織造過(guò)程中由于織造方式比較原始和落后，損失了很多的紗線強(qiáng)力，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果造成了一定的影響。目前復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者所面臨的問(wèn)題就是，如何根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，使所涉及的紡織 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料既能滿足層間剪切強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度的要求，而又不損失太多的面內(nèi)強(qiáng)度。 武漢紡織大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 27 參考文獻(xiàn)： [1] 王元昌 .三維織物的設(shè)計(jì)與織制 [J].上 海紡織科技， 20xx,28（ 6）： 4344. 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