الأقمشة المركبة الفريدة

المنسوجات ثلاثية الأبعاد
تستخدم المنسوجات ثلاثية الأبعاد تقنيات مختلفة لتداخل الألياف عالية الأداء بين الطبقات ، وبالتالي تعزيز قوة القص بين الكسور والكسر للمواد المركبة. لقد وجدوا تطبيقات في مجموعة واسعة من المواد ، مثل مخاريط الأنف الصاروخي ، ومواد نافذة الهوائي ، وبطانات فوهة محرك الصواريخ ، وهياكل الجمالون الأقمار الصناعية ، شفرات دوار طائرات الهليكوبتر ، وسادات فرامل الطائرات.

يتضمن إعداد المنسوجات ثلاثية الأبعاد عادة استخدام ألياف عالية الأداء مثل ألياف الكربون والألياف الزجاجية وألياف كربيد السيليكون وألياف أراميد وألياف البولي إيثيلين عالية القوة. يسمح هذا التباين بتخصيص أداء المواد المركبة ؛ من خلال اختيار الألياف المناسبة وهياكل النسيج بناءً على توزيع الحمل والظروف التشغيلية للهياكل الهندسية ، يمكن تلبية متطلبات محددة. من خلال تصنيع المنسوجات ثلاثية الأبعاد في أبعاد قريبة من الشبكة وفقًا للمحلقة التقريبية وسمك مكونات المواد المركبة ، والمعروفة باسم الأجسام المسبقة ، والأضرار والهتاف المادي المتكبدة من خلال الآلات والاتصالات والتجميع. وهذا ، بدوره ، يعزز سلامة وجودة هياكل المكونات الكلية.

تُظهر المنسوجات ثلاثية الأبعاد كألياف أو مواد صفيحة في شكل ثلاثي الأبعاد. تتشابك الألياف في التكوينات الهيكلية المختلفة لإنشاء منسوجات ثلاثية الأبعاد ، مثل الأقمشة الثلاثية المتعامدة والنسج ثلاثية الأبعاد. باستخدام الألياف لتوصيل الطبقات المكدسة من الأوراق ثنائية الأبعاد ، يمكن تشكيل الأقمشة المخيمة والأقمشة الرائعة والأقمشة المحرومة والأقمشة Z. تؤثر العديد من النماذج في عمليات النسيج ثلاثية الأبعاد بشكل كبير على أداء وتصنيع المواد المركبة. بالمقارنة مع المنسوجات ثنائية الأبعاد ، تكمن الميزة الأساسية للمنسوجات ثلاثية الأبعاد في قدرتها على تعزيز خصائص المواد المركب بين المواد المركبة ، حيث تشمل أشكالًا مختلفة من الألياف بين الطبقات الداخلية داخل هيكلها.

هياكل خياطة
في الثمانينيات ، ظهر تطبيق المواد المركبة المخيمة. من خلال تجارب متعددة ، لوحظ أن قوة الشد في المناطق الموردة تجاوزت تلك الموجودة في المناطق غير المخيمة بأكثر من 70 ٪. بالمقارنة مع الألواح الخشبية ثنائية الأبعاد ، تظهر المواد المركبة ثلاثية الأبعاد مزايا مثل طرق التصنيع الأكثر بساطة ، وانخفاض التكاليف ، ومقاومة أضرار التأثير المعززة ، وارتفاع التسامح مع الأضرار. ومع ذلك ، قد تؤدي عملية الغرز إلى فقدان الألياف داخل الطائرة ، وبالتالي تقليل صلابة وقوة الطائرة. علاوة على ذلك ، فإن معدات تصنيع بنية خياطة مكلفة ، وتقتصر أبعاد مكونات الخياطة على عرض آلة الخياطة ، مما يستلزم مزيد من البحث في هذا المجال.