《三維織機(jī)的設(shè)計(jì)與織物生產(chǎn)工藝分析》8800字

三維織機(jī)的設(shè)計(jì)與織物生產(chǎn)工藝分析摘要隨著紡織材料科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，三維紡織復(fù)合材料的應(yīng)用也開(kāi)始逐漸為人們所熟知。三維織物的特征主要是紗線(xiàn)在厚度方向產(chǎn)生交織，被用來(lái)構(gòu)建三維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和生物醫(yī)用紡織材料。三維織物的沖擊性能和抗分層的能力比二維織物優(yōu)良許多。三維梭織織物是編織、編織、針織和編織的，其中機(jī)織所織造的三維織物由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)性良好、機(jī)械性能優(yōu)越，且比編織物結(jié)構(gòu)更為緊密、結(jié)構(gòu)斷開(kāi)較困難、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以格外受歡迎。本文內(nèi)容仔細(xì)描述了三維織機(jī)的設(shè)計(jì)與三維織物的織造、生產(chǎn)情況，設(shè)計(jì)了玻璃纖維三向正交機(jī)織物的織造工藝，使用鋁合金型材組建了三維織機(jī)，采用兩層緯紗，三層經(jīng)紗，兩層捆綁紗，進(jìn)行試制。最終測(cè)量了織物的長(zhǎng)寬、經(jīng)緯密、厚度。關(guān)鍵詞：三維織機(jī)；三向正交織物；玻璃纖維目錄前言 1第一章三維機(jī)織物和三維織機(jī) 21.1三維機(jī)織物的研究現(xiàn)狀 21.2三維機(jī)織物預(yù)制件的結(jié)構(gòu)組織 31.2.1正交組織 31.2.2角聯(lián)鎖組織 31.2.3三向交織組織 31.3三維織機(jī) 41.3.1國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 41.3.2織機(jī)的原理 4（1）纏繞法三維骨架織機(jī) 5（2）插枝法三維織機(jī) 51.3.3織機(jī)的設(shè)計(jì) 51.4研究意義與主要內(nèi)容 61.4.1研究意義 61.4.2主要內(nèi)容 6第二章三維正交織物的材料性能 72.1玻璃纖維的介紹 72.1.1玻璃纖維的種類(lèi) 72.1.2玻璃纖維的性能 82.1.3玻璃纖維的應(yīng)用 9第三章玻璃纖維三維正交織物生產(chǎn)工藝 103.1玻璃纖維三維正交織物的設(shè)計(jì) 103.1.1玻璃纖維的選擇 103.1.2工藝計(jì)算 103.2織造工藝 103.2.1穿綜 103.2.2穿筘 113.2.3打緯工藝 113.2.4織造過(guò)程 113.3成品展示 12第四章織物密度與測(cè)試 134.1織物厚度測(cè)試 134.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 134.1.2實(shí)驗(yàn)儀器與試樣 134.1.3試驗(yàn)方法和步驟 134.1.4測(cè)試結(jié)果 134.2織物密度測(cè)試 134.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 134.2.2實(shí)驗(yàn)儀器與試樣 144.2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 144.2.4測(cè)試結(jié)果 14結(jié)論 15參考文獻(xiàn) 16謝辭 17前言在三維機(jī)織復(fù)合材料中，三維機(jī)織物是作為增強(qiáng)體的存在，它的可設(shè)計(jì)性非常強(qiáng)，是這幾年里極其受關(guān)注的復(fù)合材料之一，它的制備工藝很廣、方法多樣，僅僅對(duì)傳統(tǒng)織機(jī)進(jìn)行稍微的改變就可以得到各種紗線(xiàn)走向、不同截面形態(tài)的預(yù)制件，它的優(yōu)點(diǎn)有抗沖擊性好、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等，國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域的先進(jìn)材料目前廣泛應(yīng)用于三維材料。目前，三維組織可以在正?；蛐薷牡慕M織中生產(chǎn)，也可以在硬盤(pán)中生產(chǎn)，然而，由于編織在目前的發(fā)展中還沒(méi)有得到普遍的應(yīng)用，因此價(jià)格相當(dāng)昂貴，一些三維組織是在二維組織上編織的。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新變得越來(lái)越重要，有關(guān)這方面的研究成果逐漸增多。三維機(jī)織物和三維織機(jī)1.1三維機(jī)織物的研究現(xiàn)狀今天，紡織材料正在蓬勃發(fā)展，并隨著時(shí)間的推移而形成，它們?nèi)〈藗鹘y(tǒng)的金屬、陶瓷，并被用于空間、航空和軍事技術(shù)領(lǐng)域，并逐步拓展于汽車(chē)、船舶、機(jī)械和電子等。復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生三維纖維的傾向，現(xiàn)在有各種不同的和非常有效的性能，形態(tài)具有可設(shè)計(jì)性，因此，三維紡織技術(shù)在國(guó)外迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)也在努力研究。現(xiàn)在我們所知道的的三維復(fù)合材料可分為三維針織、編織、縫合和三維機(jī)織。三維針織復(fù)合材料針織物特別適合作為深拉復(fù)合材料的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，它還可以通過(guò)襯墊紗來(lái)制作結(jié)構(gòu)穩(wěn)定高的結(jié)構(gòu)材料。我們通過(guò)將針織物結(jié)構(gòu)與針織物結(jié)構(gòu)兩兩相結(jié)合，即可加強(qiáng)織物結(jié)構(gòu)和針織物結(jié)構(gòu)。各種材料的開(kāi)發(fā)能力和能量吸收能力都在顯著提高，載荷和疲勞強(qiáng)度都在提高。隨著針織工業(yè)的快速發(fā)展，針織物做增強(qiáng)材料的市場(chǎng)占有率正逐年增高，且增長(zhǎng)率最快。針織技術(shù)、工藝、設(shè)備的改進(jìn)和創(chuàng)新，使針織物具有更大范圍的可設(shè)計(jì)性，在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都受到了人們的高度關(guān)注和研究。目前經(jīng)編織物在三維針織物中占據(jù)絕大地位。三維編織復(fù)合材料編織是目前第一個(gè)用來(lái)制造三維復(fù)合材料預(yù)制件的紡織工藝，它是將兩條以上的紗線(xiàn)在斜向或者縱向上相互交織，形成整體結(jié)構(gòu)件。在1960年以后就已經(jīng)被應(yīng)用。三維編織復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比剛度、抗沖擊韌性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，相比于層合復(fù)合材料制作工藝，這種三維編織結(jié)構(gòu)非常適合高產(chǎn)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)?？臻g技術(shù)和軍備的主要領(lǐng)域現(xiàn)在將得到廣泛應(yīng)用。超過(guò)6-7個(gè)方向的組織引導(dǎo)編織到更大的方向，使組織更復(fù)雜，并幫助創(chuàng)建者。三維縫合復(fù)合材料縫紉是處理復(fù)雜材料的一種特殊技術(shù)。三維縫合復(fù)合材料是指用縫合的方式在厚度方向上將織物連接成三維結(jié)構(gòu)，再通過(guò)樹(shù)脂傳遞模塑等工藝浸漬固化縫合后得到的三維織物。它最初是在上世紀(jì)80年代初開(kāi)發(fā)的，目的是研究如何用膠帶和鉚釘裝飾電器。在傳統(tǒng)的復(fù)雜材料系統(tǒng)中，復(fù)合三維縫紉材料基本上保持不變，制造過(guò)程簡(jiǎn)單，允許無(wú)縫縫紉。它的分層抗力和抗沖擊性能都比較好，并且能夠有效地提高結(jié)構(gòu)損傷容限，改善層間斷裂韌性。三維機(jī)織復(fù)合材料三維機(jī)織復(fù)合材料以三維機(jī)織物為增強(qiáng)體，樹(shù)脂等為基體，采用一定的成型工藝復(fù)合而成，它具有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)性、結(jié)構(gòu)整體性以及抗分層能力的特點(diǎn)，有正交、角聯(lián)鎖等不同結(jié)構(gòu)。在開(kāi)發(fā)航空航天新材料、較小的部件、復(fù)雜的參考單元部件和改進(jìn)部件時(shí)，3d餐具部件提供了特別好的設(shè)計(jì)。近幾年里，三維機(jī)織復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能分析都有了不錯(cuò)的進(jìn)展，且取得了實(shí)質(zhì)性的結(jié)果。目前正在開(kāi)發(fā)一種三維混合型織物，用于開(kāi)發(fā)一種具有精細(xì)制造和自動(dòng)化裝配的多鋸齒結(jié)構(gòu)模型。在過(guò)去的30年里，一個(gè)由不同精細(xì)結(jié)構(gòu)和纖維調(diào)制提供更廣泛組織的三維材料綜合體發(fā)展了張力理論。三維組織的物理特性已經(jīng)發(fā)展和發(fā)展，并用于各種材料的機(jī)械應(yīng)用，基于這個(gè)前提，三維機(jī)織復(fù)合材料的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，越來(lái)越為人們所熟知。1.2三維機(jī)織物預(yù)制件的結(jié)構(gòu)組織1.2.1正交組織正交組織是合適的組織。三組紗線(xiàn)，寬的和帶狀的，從這種編織中垂直地連接起來(lái)，傳統(tǒng)的分支是由沒(méi)有紗線(xiàn)的織物組成的，這些組織以最荒謬的方式運(yùn)作。捆綁紗有兩種，分別為捆綁經(jīng)紗和捆綁緯紗。通過(guò)將鏈線(xiàn)作為鏈線(xiàn)進(jìn)行捆綁，我們通常使用多臂織機(jī)進(jìn)行編織，這導(dǎo)致了更有規(guī)律的組織結(jié)構(gòu)，但與兩個(gè)成本更高的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。在寬幅紗下的紗線(xiàn)的基礎(chǔ)上，采用了一種簡(jiǎn)單的織造方法，這種方法的織物價(jià)格低廉，而且基本上是不規(guī)則的。1.2.2角聯(lián)鎖組織就像單個(gè)的電線(xiàn)在一條寬寬的帶子里交織在一起。角鏈由環(huán)繞角的完整鏈和星系間鏈組成。角連鎖結(jié)構(gòu)通過(guò)改變經(jīng)紗交織的緯紗數(shù)目、重復(fù)方式以及內(nèi)部紗線(xiàn)等因素的可以有不同的形式。1.2.3三向交織組織在一個(gè)縱向節(jié)點(diǎn)上同時(shí)流動(dòng)的線(xiàn)在一個(gè)大的弧形中流動(dòng)，使不同的成員搖擺不定，使他們?cè)谝粋€(gè)成員中顫抖。錘擊控制柵欄織物氣體鏈的裝置有一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng):它只在一個(gè)小的領(lǐng)口和領(lǐng)口內(nèi)工作。1.3三維織機(jī)1.3.1國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)傳統(tǒng)的織造方法是專(zhuān)為二維組織而設(shè)計(jì)的，其實(shí)在理論上來(lái)說(shuō)并不適合于三維組織的生產(chǎn)。其主要問(wèn)題在于織物通常必須很厚，很快就會(huì)導(dǎo)致調(diào)整線(xiàn)密度過(guò)高，而輕質(zhì)纖維則變得難以織造，反之亦然。正因?yàn)槿绱?，這種測(cè)試和三維織布機(jī)便成為了技術(shù)發(fā)展的必要組成部分。在美國(guó)、日本、英國(guó)和德國(guó)等工業(yè)國(guó)家，近年來(lái)在三維面料的研究上投入了大量的工作和材料，三維面料有許多設(shè)計(jì)和專(zhuān)利。天津理工大學(xué)研制出了三維紡織復(fù)合材料預(yù)制件，現(xiàn)在也為國(guó)家所沿用，為我國(guó)的航空航天事業(yè)做出了很大一部分的貢獻(xiàn)。三維編織機(jī)的分類(lèi)主要為：步進(jìn)式、角導(dǎo)輪式、機(jī)械臂式，每類(lèi)編織機(jī)各有特點(diǎn)。1989年，北卡州立大學(xué)研制出了一種適合步進(jìn)式編織機(jī)使用的攜紗裝置，它的特點(diǎn)是在編織過(guò)程中可以連續(xù)喂紗。最近幾年，美國(guó)又將縱橫步進(jìn)的編織機(jī)設(shè)計(jì)為圓形，用于編織各類(lèi)管狀織物。國(guó)內(nèi)三維編織雖然起步較晚，但好在發(fā)展很快，1996年天津工業(yè)大學(xué)便研制出了一臺(tái)三維編織機(jī)，2019年華大學(xué)發(fā)表了一篇T型截面三維編織關(guān)鍵技術(shù)的研究和編織設(shè)備的設(shè)計(jì)，西安工程大學(xué)也做了關(guān)于大型三維編織機(jī)虛擬樣機(jī)的研究，中國(guó)紡織科學(xué)研究院有限公司研制開(kāi)發(fā)出了一種機(jī)械臂式三維編織機(jī)的驗(yàn)證機(jī)，還有北京航空航天大學(xué)、南京玻璃纖維研究院等都進(jìn)行了大量的研究工作。三維編織機(jī)作為獲取三維編織預(yù)制件的重要工具，隨著技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，會(huì)變得越來(lái)越先進(jìn)，應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。1.3.2織機(jī)的原理為了使組織足夠厚，許多層必須很厚，必須使用高模高強(qiáng)纖維，這將導(dǎo)致固定的纖維和纖維損傷的結(jié)構(gòu)。這幾年來(lái)，三維織機(jī)突破了傳統(tǒng)的二維織機(jī)在織物厚度方向的限制,所制織構(gòu)件的截面形狀幾乎可以任意設(shè)計(jì),織物的力學(xué)性能也比較理想。三維立體織造方法的研究現(xiàn)在正引起人們更多的關(guān)注，激發(fā)人們的探索欲?？棛C(jī)是通過(guò)在三個(gè)直線(xiàn)方向上編織三組加長(zhǎng)件來(lái)簡(jiǎn)單地重組的。最近，一個(gè)手動(dòng)和半自動(dòng)的三維織機(jī)還需要一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這里有一些傳統(tǒng)的三維編織方法。（1）纏繞法三維骨架織機(jī)它的工作原理是這樣的：它可以刺穿木板，然后把樣式的鉤子均勻地放在木板上。然后你可以在一層編織，然后使用幾個(gè)扭轉(zhuǎn)。這些長(zhǎng)鏈被橫切成許多條，增加了組織的生長(zhǎng)和機(jī)械性能。此外，旋轉(zhuǎn)可以手動(dòng)進(jìn)行。這些結(jié)構(gòu)在形狀和大小上都和任何工程師一樣好，但是相對(duì)松散的部件和末端纖維很小，不需要彈性。不適用于大場(chǎng)合。（2）插枝法三維織機(jī)這種織機(jī)的特點(diǎn)，絲繩首先用樹(shù)脂處理，然后用三層樹(shù)脂狀帶刺線(xiàn)干燥。這條線(xiàn)上幾乎沒(méi)有纖維。最后用樹(shù)脂澆注成型，烘干后得到構(gòu)件。這樣的織機(jī)構(gòu)件中纖維體積的含量低。1.3.3織機(jī)的設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)是使用鋁合金型材組建三維織機(jī)，首先購(gòu)買(mǎi)材料，其次使用工具搭建框架，接著組裝零件部位，設(shè)計(jì)織造，最后使用三維兩層緯紗，三層經(jīng)紗，進(jìn)行試制。這次組建的三維織機(jī)，工作原理和現(xiàn)有的一般織機(jī)差不多，即從三個(gè)方向引入紗線(xiàn)，三組紗線(xiàn)呈正交配置或者彼此交織。三維織機(jī)包含三組紗線(xiàn)，即經(jīng)紗、緯紗和縫經(jīng)紗。將經(jīng)紗橫截面固定在與這些元素對(duì)齊的織物上是正常的。這就留下了兩根楔子線(xiàn)的橫截面，這兩根楔子線(xiàn)顯示了永恒盤(pán)子的橫截面。第一次出現(xiàn)了向縱向移動(dòng)的寬縱向曲線(xiàn)。當(dāng)一組又長(zhǎng)又寬的線(xiàn)被插入時(shí)，所有的線(xiàn)都被標(biāo)記出來(lái)，這樣鏈條上的線(xiàn)就沒(méi)有開(kāi)口了。移動(dòng)的線(xiàn)的集合形成了線(xiàn)的集合。如圖一所示，此機(jī)構(gòu)所形成的織物便是正交排列的紗線(xiàn)。圖一三維織機(jī)工作原理1.4研究意義與主要內(nèi)容1.4.1研究意義隨著社會(huì)的快速進(jìn)步和工業(yè)化的加速發(fā)展，我國(guó)在1988年對(duì)以高質(zhì)量和穩(wěn)定著稱(chēng)的三個(gè)方面的積極設(shè)施提出了更多的要求。這些三維材料比各種表面材料設(shè)計(jì)得更好，更靈活，更可塑，這些表面材料可用于空間設(shè)備和武器等領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代，三維結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的一大跨越和提升。三維多維晶體管材料是三維材料的組成部分，具有較高的抗荷性和抗振性，對(duì)不同的形狀有顯著的貢獻(xiàn)。三維復(fù)合材料現(xiàn)在在我們的生活中扮演著越來(lái)越重要的角色，如果將不同的重金屬成分與混合的3d材料進(jìn)行比較，需求就會(huì)增加，這在化學(xué)和生態(tài)上都是人們所追求的。1.4.2主要研究?jī)?nèi)容三維機(jī)織復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)其實(shí)比較復(fù)雜，不過(guò)它的內(nèi)部紗線(xiàn)還算均勻排列，它的特點(diǎn)就是穩(wěn)定性良好，抗壓性良好、應(yīng)變性出色，可以一次性成型，它作為復(fù)雜的預(yù)成型體，具有很大的潛力，即將成為提升裝備性能所必不可少的戰(zhàn)略性新興材料，在醫(yī)療航天汽車(chē)等方面有廣泛的需求。本文的主要研究?jī)?nèi)容是：使用鋁合金型材，搭建三維織機(jī)，描述了三維織機(jī)的工作原理。詳細(xì)描述了三向正交玻璃纖維織物的設(shè)計(jì)及工藝過(guò)程，分析織造中遇到的難題，并提出具體解決辦法。使用組建的三維織機(jī)織造了一塊織物，并測(cè)試了三維織物的密度和厚度，展望了今后的發(fā)展前景。三維正交織物的性能機(jī)織正交三向織物在復(fù)合材料中占據(jù)非常重要的地位，它現(xiàn)在用于許多領(lǐng)域，隨著各種材料的快速增多，給傳統(tǒng)紡織注入了許多新的活力。事實(shí)上，在加工織物的3d生產(chǎn)中，采用了一種以前用于二維多層織物生產(chǎn)的多面編織。并在厚度上加強(qiáng)纖維，使材料層產(chǎn)生更大的強(qiáng)度和強(qiáng)度，提高材料層的強(qiáng)度，以及抗沖擊性的形成。在高效率的自動(dòng)化生產(chǎn)方式下有著很好的適應(yīng)狀態(tài)，它的鋪層性也很棒，在模塑過(guò)程中可使纖維不發(fā)生錯(cuò)位，方便制造各種不規(guī)則外形的構(gòu)件。目前，機(jī)織正交三向織物可應(yīng)用于航空航天、船艦、土工建筑、軍事、機(jī)動(dòng)車(chē)輛等領(lǐng)域。2.1玻璃纖維的介紹玻璃纖維是一種高質(zhì)量的材料，不是金屬的，它種類(lèi)多，用途廣，優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)，缺點(diǎn)是性脆，耐磨性較差。當(dāng)它作為應(yīng)用材料時(shí)，可以在300°C溫度以上顯現(xiàn)。它有良好的電氣絕緣性，作為熱材料和防火材料能夠處理有害物質(zhì)。它通常只被酸、酸和磷酸干燥。這次織造中選用的材料是2400tex的無(wú)堿玻璃纖維，即E-玻璃。2.1.1玻璃纖維的類(lèi)別1.按組成和用途玻璃纖維由天然沙子、石灰石、白云石、帕爾馬干酪和主要成分的酸組成，還含有鋁、氧化鐵、鈣、鎂、鉀和鈉，這些元素被分解成不同類(lèi)型的金屬氧化物。E-玻璃又叫無(wú)堿玻璃，是一種硼硅酸鹽。今天最常見(jiàn)的是可以用良好的電氣和機(jī)械性能來(lái)描述。C-玻璃又稱(chēng)為中堿玻璃，它的特點(diǎn)是化學(xué)抗性，尤其是對(duì)堿的化學(xué)抗性，低于亞麻，但也低于堿。高強(qiáng)玻璃纖維它的特點(diǎn)是強(qiáng)度和質(zhì)量高，其玻璃纖維主要應(yīng)用于民間應(yīng)用、空間問(wèn)題、防彈衣和雪地摩托等。A玻璃又叫高堿玻璃，是典型的硅酸鈉，它的耐水性很低，很少應(yīng)用在纖維制造上。E-CR玻璃它是一種改進(jìn)了的無(wú)硼無(wú)堿玻璃，是一個(gè)新的品種，專(zhuān)為地下管道、貯罐而開(kāi)發(fā)。D玻璃又叫低介電玻璃，主要可以用來(lái)生產(chǎn)低介電玻璃纖維。2.按形態(tài)和長(zhǎng)度它可以分為纖維和玻璃棉。按玻璃成分它的種類(lèi)有高強(qiáng)度纖維、高化學(xué)強(qiáng)度纖維、彈性纖維和堿性纖維等。2.1.2玻璃纖維的性能熔點(diǎn)：玻璃是種非晶體，無(wú)固定熔點(diǎn)，它的軟化點(diǎn)通常為500~750℃沸點(diǎn)：約1000℃密度：2.4~2.76g/cm3玻璃纖維是極其適合用于致密塑料中的材料，它的抗拉強(qiáng)度很高。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下它的抗拉強(qiáng)度是6.3～6.9g/d，濕潤(rùn)狀態(tài)為5.4～5.8g/d。它的耐熱性也極好，即便溫度達(dá)到300℃對(duì)強(qiáng)度也沒(méi)影響。它的電氣絕緣作用非常發(fā)達(dá)，提供了大量的隔熱和防火保護(hù)。玻璃纖維由于它自身的絕緣性好和耐高溫等特點(diǎn)，可以應(yīng)用在3D打印領(lǐng)域，現(xiàn)在也被用來(lái)制造增強(qiáng)塑料或增強(qiáng)橡膠，作為補(bǔ)強(qiáng)材玻璃纖維。相比較其他纖維，玻璃纖維的價(jià)格還算便宜，所以它的使用遠(yuǎn)較其他種類(lèi)纖維廣泛，這也是我選用它的原因之一。2.1.3玻璃纖維的應(yīng)用玻璃纖維現(xiàn)在的主要應(yīng)用有作為無(wú)捻粗紗、無(wú)捻粗紗織物、玻璃纖維氈片、磨碎纖維、玻璃纖維織物、組合玻璃纖維、玻璃纖維濕法氈、玻璃纖維布等，在冰面防滑方面也頗具成效。目前在國(guó)際市場(chǎng)上玻璃纖維消費(fèi)最大的地區(qū)是歐洲，用量大約占據(jù)著全球總用量的35%。玻璃纖維是很好的金屬材料替代材料，隨著市場(chǎng)需求的進(jìn)展，玻璃纖維現(xiàn)如今在運(yùn)輸、電子、電子、環(huán)境保護(hù)和國(guó)防方面都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。玻璃纖維將越來(lái)越為人們所關(guān)注、重視。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的話(huà)，我國(guó)玻璃纖維企業(yè)也在努力進(jìn)步，發(fā)展，現(xiàn)如今產(chǎn)品質(zhì)量也已經(jīng)處于上游水平，深加工產(chǎn)品比例不斷上升。與國(guó)際應(yīng)用玻纖的情況相比來(lái)看，我國(guó)玻璃纖維的產(chǎn)品品種還比較少，應(yīng)用范圍暫時(shí)有限，但從另一角度考慮來(lái)看，正說(shuō)明我國(guó)的玻纖產(chǎn)業(yè)未來(lái)存在著更大的市場(chǎng)空間和待開(kāi)發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域。玻璃纖維在電路基板方面也有應(yīng)用，那些像電力，電路往往非常適用。復(fù)雜的開(kāi)關(guān)變得充滿(mǎn)了智慧。玻璃纖維混合材料對(duì)船體和甲板等船舶具有更輕、更有效的腐蝕性。其他良好的性能，如更高的效率和輕重量的玻璃纖維是鏟，特別用于制造揚(yáng)聲器或揚(yáng)聲器。這些優(yōu)勢(shì)也可以在化工廠和化工廠制造、防腐等方面提供。在我們的生活中，高速公路路面、管道、衛(wèi)浴、游泳池，還有汽車(chē)前后的保險(xiǎn)杠、座椅以及手機(jī)外殼、網(wǎng)球拍、自行車(chē)等都有玻璃纖維的參與應(yīng)用。第三章玻璃纖維正交織物的生產(chǎn)工藝3.1玻璃纖維正交織物的設(shè)計(jì)3.1.1玻璃纖維的選取在織造織物時(shí)，我們經(jīng)緯紗均采用2400tex的玻璃纖維束，縫經(jīng)紗選用26tex滌綸線(xiàn)。 玻璃纖維三向正交織物構(gòu)圖3.1.2工藝計(jì)算鋼筘的選擇。玻璃纖維紗體比較蓬松，容易起毛，不易分層，所以鋼筘選擇100筘/10㎝的。（2）縫經(jīng)紗的選擇。選擇縫經(jīng)紗時(shí)，我們考慮了玻璃纖維織造時(shí)開(kāi)口困難，起毛嚴(yán)重的情況，所以采用了26tex的滌綸線(xiàn)。（3）本次織造的小樣結(jié)構(gòu)為3層經(jīng)紗，2層緯紗，2層縫經(jīng)紗。計(jì)算出的經(jīng)紗根數(shù)和縫經(jīng)紗根數(shù)結(jié)果如下：總經(jīng)紗根數(shù)=每筘穿入數(shù)×穿入的總口齒數(shù)=2×30=60根縫經(jīng)紗根數(shù)=每筘穿入數(shù)×穿入的總口齒數(shù)=1×11=11根3.2織造工藝3.2.1穿綜由于玻璃纖維彈性小，所以我們加了彈力線(xiàn)作為引線(xiàn)進(jìn)行織造，纖維與彈力線(xiàn)組織結(jié)合，形成一種機(jī)制。這個(gè)線(xiàn)的彈性要大得多。組織基本上是編織的。此外，我們是人工提綜，所以要注意受力均勻。3.2.2穿筘在穿筘過(guò)程，我們是一個(gè)筘齒里穿兩根玻璃纖維，因?yàn)椴ＡЮw維的脆性高，不耐磨，斷裂的纖維容易扎手，所以在穿筘過(guò)程中要帶膠皮手套。另外纖維束纖維在干燥條件下非常松散，因此準(zhǔn)備了一個(gè)氣溶膠罐來(lái)永久保持纖維濕潤(rùn)。圖二穿綜圖圖三穿筘圖3.2.3打緯工藝由于小樣織物是由多層織物，所以織造時(shí)要使緯紗重合。打緯時(shí)力度要大，這樣可以讓織物變得平整，提高紗線(xiàn)利用率。3.2.4織造過(guò)程通過(guò)制造一個(gè)三維織機(jī)，我們所有的玻璃纖維紗一樣是在中間,每一個(gè)鋼筘穿兩根玻璃纖維，再傳捆綁紗，經(jīng)過(guò)人工提綜，織造三維立體織物，由于它是手工制作的，所以在循環(huán)結(jié)束后，纖維應(yīng)該用水浸泡，這樣就不會(huì)有一層又一層的起毛情況。還需要特別提醒的是，可能由于穿綜時(shí)候不小心，織造后期會(huì)出現(xiàn)玻纖和縫經(jīng)紗打結(jié)的情況，這要從根源出發(fā)，找到源頭并擺順纖維，繼續(xù)織造。3.3成品展示 經(jīng)過(guò)測(cè)量織物長(zhǎng)度為28㎝，寬度為11㎝。圖四兩層經(jīng)紗玻璃三向正交織物

第四章織物密度與測(cè)試4.1織物厚度測(cè)試4.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求經(jīng)過(guò)實(shí)際操作，了解儀器的結(jié)構(gòu)，熟悉操作步驟，最后測(cè)量織物厚度。需掌握具體實(shí)驗(yàn)方法，計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)，分析影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素。4.1.2實(shí)驗(yàn)儀器與試樣選用的儀器為YG（B）141D型數(shù)字式織物厚度儀。此儀器結(jié)構(gòu)較為合理，性能可靠，操作簡(jiǎn)單，在一般實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下均可使用。試樣是一塊三維正交玻璃機(jī)織物。4.1.3試驗(yàn)方法和步驟參數(shù)的選擇，根據(jù)試樣不同類(lèi)型來(lái)選擇壓腳面積、加壓砝碼和加壓時(shí)間。試樣的準(zhǔn)備，試樣的測(cè)試部位需距布邊150mm以上，要按階梯形均勻排列，試樣的尺寸不能小于基準(zhǔn)板的尺寸。參數(shù)的設(shè)置，開(kāi)電源，設(shè)置所選的壓腳、砝碼、加壓時(shí)間以及試驗(yàn)方式，清潔基準(zhǔn)板和壓腳表面。零位的校準(zhǔn)，先不放試樣，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”鈕，使壓腳壓在基準(zhǔn)板上，待“讀數(shù)”指示燈亮?xí)r，按紅色“0”鈕置零，最后儀器自動(dòng)復(fù)位。試樣的檢測(cè)，將試樣無(wú)張力、無(wú)變形地放在基準(zhǔn)板上，按“啟動(dòng)”鈕，待“讀數(shù)”指示燈亮?xí)r，讀取厚度值。4.1.4測(cè)試結(jié)果經(jīng)過(guò)測(cè)試，三維正交織物的厚度為8mm.4.2織物密度測(cè)試4.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求會(huì)操作儀器，學(xué)習(xí)密度鏡法測(cè)量織物密度。記錄完整數(shù)據(jù)，操作儀器，測(cè)試試樣。4.2.2實(shí)驗(yàn)儀器與試樣實(shí)驗(yàn)儀器是織物密度鏡，試樣為一塊三維正交玻璃纖維機(jī)織物。圖1YG（B）141D型數(shù)字式織物厚度儀圖2織物密度鏡4.2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟可運(yùn)輸?shù)目椢铮烧{(diào)速器旋轉(zhuǎn)，在零米內(nèi)搖動(dòng)，在零線(xiàn)內(nèi)搖動(dòng)，在樣品中搖動(dòng)，在平行線(xiàn)上搖動(dòng)(在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)一米)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)，在垂直線(xiàn)上搖動(dòng)。在兩根線(xiàn)之間畫(huà)一條線(xiàn)，這樣你就可以數(shù)出整個(gè)根。用手慢慢來(lái)轉(zhuǎn)螺桿杄，不妨用手轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿杄來(lái)計(jì)下刻度線(xiàn)所通的紗線(xiàn)根數(shù),直到刻度線(xiàn)在刻度尺上5厘米處相對(duì)齊,即出現(xiàn)可得到織物中的紗線(xiàn)根數(shù)在5cm。特別注意:假如數(shù)到終點(diǎn)，刻線(xiàn)落在紗線(xiàn)上大于0.5但不足于一根時(shí)，按0.75根計(jì)，加入小于0.5根，就按0.25根計(jì)數(shù)。測(cè)密度的時(shí)候，平均一部分織物密度測(cè)量密度水平(頭織物到尾巴的距離應(yīng)不少于5m)，緯度檢查密度排名第五,方向在哪經(jīng)度哪的填充密度一動(dòng)不動(dòng),而應(yīng)該朝著同一個(gè)方向探索整個(gè)寬度緯度，每滿(mǎn)一個(gè)方向緯度最低測(cè)量距離每個(gè)填寫(xiě)應(yīng)依照規(guī)則。4.2.4測(cè)試結(jié)果通過(guò)測(cè)試，織物長(zhǎng)度為28cm，寬度為11cm,緯密是60根/cm,經(jīng)密是40根/cm。

結(jié)論機(jī)織正交三向織物具有很高的的損傷容限，借助3d結(jié)構(gòu)與物理特性及其組合高。除其他外,其最大的阻力和穩(wěn)健性、沖擊強(qiáng)度和疲勞,它日益用于許多領(lǐng)域,如航空航天、軍事科學(xué)和生物學(xué)。三維組織作為整體材料得到加強(qiáng)，混合物質(zhì)的物理性能直接受到物理性能的影響。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外對(duì)三維物理性質(zhì)的研究已經(jīng)從傳統(tǒng)的、昂貴的實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)和對(duì)數(shù)理論的建模發(fā)展到基于低成本的數(shù)值模擬。在防護(hù)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，本課題是對(duì)三維織機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，并試織三維織物。從三維織機(jī)的設(shè)計(jì)到三維織物的織造都進(jìn)行了深入的研究，今天的三維織布機(jī)還沒(méi)有足夠的自動(dòng)化和智能，尚且需要手工操作。最終成型的三向正交玻璃纖維織物，由三面玻璃纖維加工而成，三面玻璃纖維具有良好的視覺(jué)性能、耐熱性和腐蝕性的特點(diǎn)，同時(shí)機(jī)械強(qiáng)度高，強(qiáng)度低。在織造過(guò)程中要特別注意玻璃纖維的起毛、分層的情況，應(yīng)時(shí)刻噴水讓纖維處于濕潤(rùn)狀態(tài)。此次對(duì)三維織機(jī)的設(shè)計(jì)與三維織物的織造都取得了不錯(cuò)的效果，現(xiàn)如今，全球都在研究三維織機(jī)及三維紡織復(fù)合材料，以后三維織物將會(huì)向更好的更先進(jìn)的