Tessitura

I filati nelle direzioni 0 ° e 90 ° di tessuti multiassiali planare non sono completamente allungati, con conseguente rigidità e forza relativamente più basse. Tra questi, i tessuti triassiali semplici si distinguono come una struttura multiassiale comune in cui tre set di filati sono intrecciati ad angoli di 120 °, con filati di ordito disposti in diagonale e filati di trama orizzontalmente. Possedere caratteristiche isotropiche, tessuti triassiali semplici offrono proprietà meccaniche superiori rispetto ai tessuti bidimensionali convenzionali, tra cui una resistenza al taglio migliorata, la forza lacrime e le prestazioni di puntura. Tuttavia, la loro efficienza di produzione è inferiore a causa dell'intricato processo di tessitura e con la continua emergenza di nuove strutture, il dominio del mercato di questa struttura in tessuto sta gradualmente calando.

Le strutture tessute tridimensionali utilizzano tecniche di tessitura a più strati per interconnettere i filati di ordito e trama da diversi strati attraverso filati di direzione Z, creando un solido tessuto tridimensionale. Questa struttura può essere classificata in strutture triassiali ortogonali, tessuti distanziali e strutture per l'interblocco angolare. Strutture triassiali ortogonali allineano i filati ad angoli di 90 ° nelle direzioni X, Y e Z, formando strutture con sezioni specifiche come sezioni T o travi a I; I tessuti distanziali collegano due strati di tessuto utilizzando filati di direzione z, consentendo la creazione di strutture cave leggere e ad alte prestazioni; Le strutture per l'interblocco angolare variano in base alla direzione di ulteriori inserimenti del filo. Rispetto alle strutture bidimensionali, le strutture tessute tridimensionali possono produrre componenti prefabbricati più complessi, esibendo una maggiore tolleranza al danno all'impatto e resistenza alla delaminazione. Tuttavia, la complessità della loro struttura pone sfide nella modellizzazione e nella simulazione delle loro proprietà meccaniche, che richiedono ricerche in corso.

Avanzando nel regno della tecnologia dei materiali del dominio di caricamento ad alta velocità, i materiali compositi tessili stanno gradualmente sostituendo i tradizionali materiali metallici, interpretando ruoli fondamentali in componenti strutturali che richiedono forza e protezione. Tra i materiali compositi avanzati, i compositi tessuti tridimensionali mostrano un'eccezionale integrità strutturale, ideale per campi che richiedono prestazioni di materiale elevato, come la fusoliera anteriore o la struttura della coda di veicoli spaziali con equipaggia motori. L'attrezzatura di tessitura tridimensionale sviluppata da Xcellent Composites si concentra sui processi tecnologici dei fogli tessere tridimensionali, consentendo la produzione automatizzata di tessute tridimensionali con larghezze fino a 600 mm e spessori di 20 mm.