ユニークな複合生地

三次元の織物
3次元のテキスタイルは、さまざまな技術を採用して、層間に高性能繊維をインターレースし、それにより複合材料の層間せん断強度と骨折の靭性を高めます。彼らは、ミサイルノーズコーン、アンテナウィンドウ材料、ロケットエンジンノズルライニング、衛星トラス構造、ヘリコプターローターブレード、航空機ブレーキパッドなど、幅広い材料で用途を見つけました。

3次元繊維の調製には、通常、炭素繊維、ガラス繊維、炭化シリコン繊維、アラミド繊維、高強度ポリエチレン繊維などの高性能繊維の使用が含まれます。この変動性により、複合材料のパフォーマンスのカスタマイズが可能になります。エンジニアリング構造の負荷分布と運用条件に基づいて適切な繊維とファブリック構造を選択することにより、特定の要件を満たすことができます。加工、接続、アセンブリによって発生したプレハブ材、損傷、および材料の浪費として知られる複合材料成分の近似輪郭と厚さに応じて、ネットに近い寸法で3次元のテキスタイルを製造することにより、削減されます。これにより、コンポーネント構造の全体的な完全性と品質がさらに向上します。

三次元の繊維は、3次元の形の繊維またはシート材料として現れます。繊維は、異なる構造構成に織り込まれており、直交三軸生地や3次元織りなどの3次元の繊維を作成します。繊維を使用して、2次元シートの積み重ねられた層、ステッチされた生地、細かいピアスファブリック、針の布、Zピンの生地を形成することができます。 3次元繊維プロセスの多数のフォームは、複合材料の性能と製造効率に大きく影響します。 2次元のテキスタイルと比較して、3次元のテキスタイルの主な利点は、構造内に繊維を接続するさまざまな形態の層間層を含むため、複合材料のインターラム特性を強化する能力にあります。

ステッチされた構造
1980年代には、ステッチされた複合材料の適用が出現しました。複数の実験を通じて、ステッチされた領域の引張強度は、非ステッチ領域の引張強度が70％以上を超えていることが観察されました。 2次元のラミネートパネルと比較して、3次元ステッチ複合材料は、より単純な製造方法、コストの削減、衝撃損傷抵抗の強化、より高い損傷耐性などの利点を示します。ただし、ステッチプロセスにより、面内繊維が失われる可能性があり、その結果、面内の剛性と強度が低下します。さらに、ステッチ構造の製造用の機器は費用がかかり、縫製された成分の寸法はミシンの幅によって制限されているため、この地域でのさらなる研究が必要です。