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干貨分享·一文簡(jiǎn)要了解碳纖維織物的常見(jiàn)類(lèi)型、典型特征及主要應用
時(shí)間:2021-12-22 15:43:47瀏覽次數:

在作為編織物使用時(shí),碳纖維通常以機織物的形式使用,這使其更易于使用,并可根據應用需求提供額外的結構強度。因此,碳纖維織物有許多不同的編織方式,其中最常見(jiàn)的是平紋、斜紋和緞紋,本文將分別進(jìn)行詳細的介紹。


01、平紋織物


平紋編織碳纖維板外觀(guān)對稱(chēng),呈小棋盤(pán)狀。在這種編織物中,絲束以上/下模式編織。交織之間的短間距使平紋織物具有較高的穩定性??椢锓€定性是指織物保持其編織角度和纖維取向的能力。


干貨分享·一文簡(jiǎn)要了解碳纖維織物的常見(jiàn)類(lèi)型、典型特征及主要應用(圖1)

平紋碳纖維圖


由于這種高水平的穩定性,平紋織物不適合具有復雜輪廓的疊層,它不會(huì )像其他一些織物那樣柔韌。通常,平紋織物適用于平板、管狀和二維曲線(xiàn)。


但是這種編織物也存在缺點(diǎn),由于交織物之間的距離較短,絲束中的卷曲(纖維在編織時(shí)形成的角度,crimp 見(jiàn)下圖)過(guò)大,粗糙的卷曲會(huì )產(chǎn)生應力集中,隨著(zhù)時(shí)間的推移會(huì )削弱零件。


干貨分享·一文簡(jiǎn)要了解碳纖維織物的常見(jiàn)類(lèi)型、典型特征及主要應用(圖2)


02、斜紋織物


斜紋織物是平紋織物和緞紋織物之間的橋梁。斜紋織物具有良好的柔韌性,可以形成復雜的輪廓,它比緞紋織物更能保持織物的穩定性,但不如平紋織物。


如果沿著(zhù)斜紋織物中的一根絲束走,它經(jīng)過(guò)一定數量的絲束,然后再經(jīng)過(guò)相同數量的絲束。上/下圖案創(chuàng )建對角線(xiàn)箭頭外觀(guān),稱(chēng)為“斜紋線(xiàn)”。與平紋織物相比,兩股交織物之間的距離越長(cháng),意味著(zhù)卷曲越少,潛在應力集中越小。


干貨分享·一文簡(jiǎn)要了解碳纖維織物的常見(jiàn)類(lèi)型、典型特征及主要應用(圖3)

2×2斜紋織物


2×2斜紋織物可能是業(yè)內最知名的碳纖維織物。它被用于許多裝飾結構應用,但也有強大的功能性,它具有中等的成型性和中等的穩定性。正如2×2的名稱(chēng)所暗示的那樣,每根絲束將經(jīng)過(guò)2根絲束,然后再經(jīng)過(guò)兩根絲束。


干貨分享·一文簡(jiǎn)要了解碳纖維織物的常見(jiàn)類(lèi)型、典型特征及主要應用(圖4)

4×4斜紋織物


同樣,4×4斜紋織物上下交織絲束數量為4束。與2×2斜紋織物相比,它的成形性稍高一些,因為織物沒(méi)有那么緊密,但穩定性也會(huì )降低。


03、緞紋織物


緞紋織物擁有幾千年的發(fā)展史,它可用于制造具有出色懸垂性的絲綢織物,同時(shí)看起來(lái)光滑無(wú)縫。對于復合材料來(lái)說(shuō),這種懸垂性意味著(zhù)它可以很容易地形成和包裹復雜的輪廓。


干貨分享·一文簡(jiǎn)要了解碳纖維織物的常見(jiàn)類(lèi)型、典型特征及主要應用(圖5)

4絲束緞紋(4HS)


由于織物的可成型性很強,因此預期其穩定性較低。常見(jiàn)的線(xiàn)束緞紋織物有4絲束緞紋(4HS)、5束緞紋(5HS)和8束緞紋(8HS)。隨著(zhù)緞紋組織數量的增加,成型性將增加,織物穩定性將降低。


干貨分享·一文簡(jiǎn)要了解碳纖維織物的常見(jiàn)類(lèi)型、典型特征及主要應用(圖6)

5絲束緞紋(5HS)


線(xiàn)束名稱(chēng)中的數字表示經(jīng)過(guò)的拖束總數。在4束緞紋(4HS),它將通過(guò)3次上部牽引,然后在通過(guò)1次下部牽引(三上一下)。與之類(lèi)似,5絲束緞紋(5HS),它將通過(guò)4次上部牽引,然后在通過(guò)1次下部牽引(四上一下);而在8絲束緞紋(8HS),它將通過(guò)7次上部牽引,然后在通過(guò)1次下部牽引(七上一下)。


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8絲束緞紋(8HS)

來(lái)源:纖維及其復合材料技術(shù)



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