本實(shí)用新型屬于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種蜂窩狀孔洞組合的立體織物。

背景技術(shù)：

隨著纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在航天航空、交通運(yùn)輸、民用建筑、生物醫(yī)用和體育器材等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，不僅要求復(fù)合材料具有很高的損傷容限和可靠性，同時(shí)對(duì)其增強(qiáng)材料的結(jié)構(gòu)完整性和適形性的要求也更加嚴(yán)格。編織結(jié)構(gòu)由于其彈性、靈活性和高能量韌性，尤其是優(yōu)異的懸垂性及可成形性在生產(chǎn)復(fù)雜形狀的復(fù)合材料構(gòu)件中具有明顯優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)在高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料領(lǐng)域受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。

高性能纖維在三維空間多方向連續(xù)排布、相互交纏，形成的纖維織物稱為立體織物，作為增強(qiáng)體用于制作先進(jìn)復(fù)合材料。與普通織物相比，三維織物具有厚度厚、可撐開(kāi)、質(zhì)量輕和經(jīng)向、緯向截面可設(shè)計(jì)成多種形式等優(yōu)點(diǎn)。

目前，常見(jiàn)的蜂窩狀空芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料一般采用金屬、塑料等非紡織品作為蜂窩芯。將這類蜂窩芯材料與織物增強(qiáng)材料等面板相粘合而形成空芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。這類復(fù)合材料在受到?jīng)_擊時(shí)，面板與夾芯之間容易脫開(kāi)、層裂而破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種蜂窩狀孔洞組合的立體織物。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種蜂窩狀孔洞組合的立體織物，該立體織物包括上表層、多層中間層和下表層，所述上表層、多層中間層和下表層的相鄰層織物通過(guò)接結(jié)組織進(jìn)行間斷式合并形成沿經(jīng)紗方向的剖面呈蜂窩狀孔洞組合的立體織物。

上述的蜂窩狀孔洞組合的立體織物，其所述的孔洞呈正六邊形。

上述的蜂窩狀孔洞組合的立體織物，其所述正六邊形的四個(gè)斜邊分別由單層織物形成，兩個(gè)直邊通過(guò)接結(jié)組織把相鄰的兩層織物并為一層。

一種蜂窩狀孔洞組合的立體織物的織制方法，先由經(jīng)紗和緯紗兩個(gè)系統(tǒng)的紗線編織成由上表層、多層中間層和下表層的相鄰層織物通過(guò)接結(jié)組織進(jìn)行間斷式合并形成沿經(jīng)紗方向的剖面呈蜂窩狀孔洞組合的立體織物，所述的孔洞受力撐開(kāi)后呈正六邊形。

該立體織物由經(jīng)紗和緯紗兩個(gè)系統(tǒng)的紗線編織而成，所述立體織物的結(jié)構(gòu)為一定數(shù)量的單層織物通過(guò)特定規(guī)律相互連接，上表層、下表層和中間層(奇數(shù)層m、偶數(shù)層n，從上表層開(kāi)始計(jì))的連接規(guī)律不同。

上述蜂窩狀孔洞組合的立體織物的織制方法，設(shè)正六邊形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，從上表層開(kāi)始計(jì)，將中間層分位奇數(shù)層m和偶數(shù)層n，所述上表層、多層中間層和下表層的相鄰層織物通過(guò)結(jié)節(jié)組織進(jìn)行間斷式連接的規(guī)律分別為：

Ⅰ.上表層、下表層的連接規(guī)律為：

步驟1：沿經(jīng)紗方向編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的單層織物

步驟2：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將上表層或下表層同與之相鄰的中間層相連接

步驟3：編織長(zhǎng)度3L的單層織物

重復(fù)步驟2、步驟3，完成表層織物的編織；

Ⅱ.奇數(shù)層m的連接規(guī)律為：

步驟1：沿經(jīng)紗方向編織長(zhǎng)度L的單層織物

步驟2：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將奇數(shù)層m(m≥3)同與之相鄰的(m-1)層相連接

步驟3：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的單層織物

步驟4：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將奇數(shù)層m(m≥3)同與之相鄰的(m+1)層相連接

重復(fù)步驟1、步驟2、步驟3、步驟4，完成m層織物的編織；

Ⅲ.偶數(shù)層n的連接規(guī)律為：

步驟1：沿經(jīng)紗方向編織長(zhǎng)度L的單層織物

步驟2：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將偶數(shù)層n(n≥2)同與之相鄰的(n+1)層相連接

步驟3：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的單層織物

步驟4：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將偶數(shù)層n(n≥2)同與之相鄰的(n-1)層相連接

重復(fù)步驟1、步驟2、步驟3、步驟4，完成n層織物的編織。

優(yōu)選的，所述的經(jīng)紗和緯紗為碳纖維。

本實(shí)用新型所涉及的單層織物和接結(jié)組織的編制方法均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型制備的蜂窩狀孔洞組合的立體織物性能上具有耐腐蝕、保溫、隔音、阻燃、透波性能優(yōu)異的特點(diǎn)；強(qiáng)度上具有高的比強(qiáng)度、比剛度、抗沖擊、抗分層及突出的抗疲勞性能?？稍O(shè)計(jì)性強(qiáng)，織物可采用玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維等高性能體系材料。

附圖說(shuō)明

圖1為蜂窩狀孔洞組合的立體織物的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為蜂窩狀孔洞組合的立體織物的側(cè)視圖Ⅰ和俯視圖Ⅱ。

圖3為蜂窩狀孔洞組合的立體織物上表層的加工步驟圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種蜂窩狀孔洞組合的立體織物，該立體織物包括上表層a、多層中間層c和下表層b，所述上表層a、多層中間層c和下表層b的相鄰層織物通過(guò)接結(jié)組織1進(jìn)行間斷式合并形成沿經(jīng)紗方向的剖面呈蜂窩狀孔洞組合的立體織物(圖1中X軸方向?yàn)榻?jīng)向，Z軸方向?yàn)榫曄?，沿?jīng)紗方向的剖面即為X軸與Y軸所在平面)。所述的孔洞2呈正六邊形。所述正六邊形的四個(gè)斜邊分別由單層織物3形成，兩個(gè)直邊通過(guò)接結(jié)組織1把相鄰的兩層織物并為一層。

上述蜂窩狀孔洞組合的立體織物的織制方法，先由經(jīng)紗和緯紗兩個(gè)系統(tǒng)的紗線編織成由上表層a、多層中間層c和下表層b的相鄰層織物通過(guò)接結(jié)組織1進(jìn)行間斷式合并形成沿經(jīng)紗方向的剖面呈蜂窩狀孔洞組合的立體織物，所述的孔洞2受力撐開(kāi)后呈正六邊形。該立體織物由經(jīng)紗和緯紗兩個(gè)系統(tǒng)的紗線編織而成，所述立體織物的結(jié)構(gòu)為一定數(shù)量的單層織物通過(guò)特定規(guī)律相互連接，上表層a、下表層b和中間層c(奇數(shù)層m、偶數(shù)層n，從上表層開(kāi)始計(jì))的連接規(guī)律不同。所述的經(jīng)紗和緯紗為碳纖維。

如圖2和3所示，設(shè)正六邊形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，從上表層a開(kāi)始計(jì)，將中間層c分位奇數(shù)層m和偶數(shù)層n，所述上表層a、多層中間層c和下表層b的相鄰層織物通過(guò)結(jié)節(jié)組織進(jìn)行1間斷式連接的規(guī)律分別為：

Ⅰ.上表層、下表層的連接規(guī)律為(其中上表層的加工步驟如圖3所示)：

步驟1：沿經(jīng)紗方向編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的單層織物

步驟2：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織1將上表層a或下表層b同與之相鄰的中間層相連接

步驟3：編織長(zhǎng)度3L的單層織物

重復(fù)步驟2、步驟3，完成表層織物的編織；

Ⅱ.奇數(shù)層m的連接規(guī)律為：

步驟1：沿經(jīng)紗方向編織長(zhǎng)度L的單層織物

步驟2：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將奇數(shù)層m(m≥3)同與之相鄰的(m-1)層相連接

步驟3：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的單層織物

步驟4：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將奇數(shù)層m(m≥3)同與之相鄰的(m+1)層相連接

重復(fù)步驟1、步驟2、步驟3、步驟4，完成m層織物的編織；

Ⅲ.偶數(shù)層n的連接規(guī)律為：

步驟1：沿經(jīng)紗方向編織長(zhǎng)度L的單層織物

步驟2：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將偶數(shù)層n(n≥2)同與之相鄰的(n+1)層相連接

步驟3：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的單層織物

步驟4：編織長(zhǎng)度為L(zhǎng)的接結(jié)組織將偶數(shù)層n(n≥2)同與之相鄰的(n-1)層相連接

重復(fù)步驟1、步驟2、步驟3、步驟4，完成n層織物的編織。

本實(shí)用新型制備的蜂窩狀孔洞組合的立體織物性能上具有耐腐蝕、保溫、隔音、阻燃、透波性能優(yōu)異的特點(diǎn)；強(qiáng)度上具有高的比強(qiáng)度、比剛度、抗沖擊、抗分層及突出的抗疲勞性能?？稍O(shè)計(jì)性強(qiáng)，織物可采用玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維等高性能體系材料。