3D punutud komposiidid moodustatakse tekstiilitehnoloogia abil kuivade eelvormitud detailide kudumisel.Kuivi eelvormitud osi kasutatakse tugevdusena ning vaigu ülekandevormimisprotsessi (RTM) või vaigu membraani infiltratsiooni protsessi (RFI) kasutatakse immutamiseks ja kõvenemiseks, moodustades otse komposiitstruktuuri.Täiustatud komposiitmaterjalina on sellest saanud oluline konstruktsioonimaterjal lennunduses ja kosmosetööstuses ning seda on laialdaselt kasutatud autode, laevade, ehituse, spordikaupade ja meditsiiniinstrumentide valdkonnas.Traditsiooniline komposiitlaminaatide teooria ei vasta mehaaniliste omaduste analüüsile, nii et nii kodu- kui ka välismaised teadlased on loonud uued teooriad ja analüüsimeetodid.
Kolmemõõtmeline põimitud komposiit on üks imiteeritud kootud komposiitmaterjale, mida tugevdab punutud tehnoloogiaga kootud kiudpunutud kangas (tuntud ka kui kolmemõõtmelised eelvormitud osad).Sellel on kõrge eritugevus, erimoodul, kõrge kahjustuste taluvus, purunemiskindlus, löögikindlus, pragunemiskindlus ja väsimus ning muud suurepärased omadused.
KOLMEDIMENSIOONILISTE põimitud komposiitide väljatöötamine on tingitud ühe- või kahesuunalistest tugevdusmaterjalidest valmistatud komposiitmaterjalide madalast kihtidevahelisest nihketugevusest ja halvast löögikindlusest, mida ei saa kasutada peamiste kandedetailidena.LR Sanders tõi kolmemõõtmelise põimitud tehnoloogia insenerirakendusse aastal 977. Niinimetatud 3D põimitud tehnoloogia on kolmemõõtmeline lahtiõmblemiseta terviklik struktuur, mis saadakse pikkade ja lühikeste kiudude paigutamisel ruumis vastavalt teatud reeglitele ja põimimisele. omavahel, mis välistab vahekihi probleemi ja parandab oluliselt komposiitmaterjalide kahjustuskindlust.See suudab toota igasuguse korrapärase kuju ja erikujulise tahke korpuse ning muuta konstruktsiooni multifunktsionaalseks, st kuduvaks mitmekihiliseks lahutamatuks osaks.Praegu on kolmemõõtmeliseks kudumiseks rohkem kui 20 viisi, kuid tavaliselt kasutatakse neid nelja, nimelt polaarkudumine.
punumine), diagonaalkudumine (diagonaalpunumine või pakkimine).
punumine), ortogonaalse niidi kudumine (ortogonaalne punumine) ja lõimega põimimine.KOLMEDIMENSIOONILIST punumist on mitut tüüpi, näiteks kaheastmeline kolmemõõtmeline punumine, neljaastmeline kolmemõõtmeline punumine ja mitmeastmeline kolmemõõtmeline punumine.
RTM protsessi omadused
RTM protsessi oluliseks arengusuunaks on suurte komponentide terviklik vormimine.VARTM, LIGHT-RTM ja SCRIMP on esindusprotsessid.RTM-tehnikate uurimine ja rakendamine hõlmab paljusid distsipliine ja tehnoloogiaid, mis on üks aktiivsemaid komposiitide uurimisvaldkondi maailmas.Tema uurimisvaldkonnad on: madala viskoossusega ja suure jõudlusega vaigusüsteemide valmistamine, keemiline kineetika ja reoloogilised omadused;Kiudude tooriku ettevalmistus- ja läbilaskvusnäitajad;Vormimisprotsessi arvutisimulatsioonitehnoloogia;Vormimisprotsessi sidus jälgimise tehnoloogia;Hallituse optimeerimise disainitehnoloogia;Uue seadme väljatöötamine spetsiaalse ainega In vivo;Kulude analüüsi tehnikad jne.
Tänu suurepärasele protsessitulemusele kasutatakse RTM-i laialdaselt laevades, sõjaväerajatistes, riigikaitsetehnikas, transpordis, lennunduses ja tsiviiltööstuses.Selle peamised omadused on järgmised:
(1) Tugev paindlikkus hallituse valmistamisel ja materjalide valikul vastavalt erinevatele tootmisskaaladele,
Seadmete vahetus on samuti väga paindlik, toodete toodang vahemikus 1000-20000 tk/aastas.
(2) See suudab toota keerukaid osi, millel on hea pinnakvaliteet ja suur mõõtmete täpsus ning millel on ilmsemad eelised suurte osade valmistamisel.
(3) Lihtne realiseerida kohalik tugevdus ja sandwich struktuur;Tugevdusmaterjalide klasside paindlik reguleerimine
Tüüp ja struktuur on loodud vastama erinevatele jõudlusnõuetele tsiviil- ja kosmosetööstusest.
(4) Kiudainete sisaldus kuni 60%.
(5) RTM-i vormimisprotsess kuulub suletud vormimisprotsessi, puhta töökeskkonna ja madala stüreeniheitega vormimisprotsessi ajal.
(6) RTM-i vormimisprotsessil on toorainesüsteemile ranged nõuded, mis eeldavad, et tugevdatud materjalil on hea vastupidavus vaiguvoolu hõõrdumisele ja infiltratsioonile.See nõuab, et vaigul oleks madal viskoossus, kõrge reaktsioonivõime, keskmisel temperatuuril kõvenemine, madal eksotermiline kõvenemise tippväärtus, väike viskoossus leostumisprotsessis ja see võib pärast süstimist kiiresti geelistada.
(7) Madalsurve süstimine, üldine sissepritserõhk <30 psi (1 PSI = 68,95 Pa), saab kasutada FRP-vormi (sealhulgas epoksüvormi, FRP-pinna elektroformilist niklivormi jne), hallituse kujundamisel on suur vabadus, hallituse maksumus on madal. .
(8) Toodete poorsus on madal.Võrreldes prepreg-vormimisprotsessiga ei nõua RTM-protsess prepregi ettevalmistamist, transportimist, ladustamist ja külmutamist, keerulist käsitsi kihistamist ja vaakumkoti pressimist ega kuumtöötlemisaega, nii et toiming on lihtne.
RTM-protsess võib aga oluliselt mõjutada lõpptoote omadusi, kuna vaiku ja kiudu saab vormimisetapis immutamise teel vormida ning kiu vool õõnsuses, immutusprotsess ja vaigu kõvenemisprotsess võivad oluliselt mõjutada vaigu lõpptoote omadused, suurendades seeläbi protsessi keerukust ja kontrollimatust.
Postitusaeg: 31. detsember 2021