制造无的三维编织预成型,具有复杂的形状,基于新的编织技术
Hyun Joon Yang1, Doyoung Kim1, Kyeong Mo Kang1
1Department of Materials Science and Engineering (MSE) and Research Institute of Advanced Materials (RIAM), Seoul National University, Seoul, 08826, Republic of Korea.
Heliyon
|January 29, 2024
概括
一种新的编织技术使复杂的3D织物结构能够高效,连续地制造. 这种方法确保了织增强复合材料的结构完整性,为先进材料应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 复合材料制造业 复合材料制造业
背景情况:
- 传统的3D编织方法在高效地生产复杂的连续结构方面存在局限性.
- 开发先进的制造技术对于高性能织增强复合材料至关重要.
研究的目的:
- 引入和评估一种新的编织技术,用于制造各种3D编织结构.
- 研究由此产生的织增强复合材料的结构完整性和性能.
- 为创建复杂的3D编织几何形状建立设计规则.
主要方法:
- 使用修改的z-binder互插系统制造三种代表性的3D编织预成形.
- 用环氧树脂浸预成型,以制造织增强复合材料.
- 使用微CT,拉力和曲试验进行分析,以评估z-binder交织的结构效应.
主要成果:
- 证明了各种3D编织结构的有效,连续,高效和快速制造.
- 建立了一个设计规则,以无地创建高度不均的复杂3D织物结构.
- 确认了复杂形状的3D编织预成形的结构完整性,包括盒子,碗和金字塔.
结论:
- 修改后的z-binder互插系统为生产复杂的3D编织结构提供了可行的技术.
- 既定的设计规则有助于制造具有高结构完整性的复杂复合形状.
- 这一进步支持3D织造织增强复合材料的新型应用的开发.
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