[發(fā)明專利]基于空間群p3*對稱性的三維編織工藝方法及工藝設(shè)備有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210011653.0 | 申請日： | 2012-01-15 |
| 公開（公告）號： | CN102747534A | 公開（公告）日： | 2012-10-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馬文鎖;李凱;范衛(wèi)峰;張玲玲 | 申請（專利權(quán)）人： | 河南科技大學(xué) |
| 主分類號： | D04C1/06 | 分類號： | D04C1/06;D04C3/46 |
| 代理公司： | 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119 | 代理人： | 陳浩 |
| 地址： | 471003 河*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 空間 p3 對稱性 三維 編織 工藝 方法 工藝設(shè)備 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種三維編織材料的工藝方法，尤其涉及一種基于空間群對稱性的三維編織材料的工藝方法，同時(shí)，本發(fā)明還涉及基于該三維編織材料的工藝方法的工藝設(shè)備。
背景技術(shù)
三維編織復(fù)合材料以其優(yōu)異的力學(xué)性能得到航空航天、國防和醫(yī)療等行業(yè)的廣泛關(guān)注。由于受到加工工藝等因素的制約，三維編織復(fù)合材料的品種過少、加工效率低和工藝成本高。要獲得綜合性能更好的三維編織復(fù)合材料，急需開發(fā)更多的三維編織工藝。目前多數(shù)研究集中在四步法和二步法兩種編織方法，而有關(guān)三維編織方法的預(yù)測的研究還處于起步階段。
不同的晶格結(jié)構(gòu)的晶體表現(xiàn)出不同的性能，采用晶體對稱群可以將晶體幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。參照對稱群的研究方法，對編織材料的單元幾何結(jié)構(gòu)加以歸納研究，根據(jù)空間點(diǎn)群和空間群描述的對稱操作推得大量新的三維紗線交叉方法。然而作為新的三維編織材料的工藝可行性和性能研究尚未展開。從滿足空間點(diǎn)群(為HM符號記法)，所有對稱性操作的基礎(chǔ)上推導(dǎo)獲得一種新的紗線交叉幾何結(jié)構(gòu)的單胞。將該單胞放入滿足它的空間點(diǎn)陣即可得到紗線連續(xù)的三維紗線交叉幾何結(jié)構(gòu)。對于這種新的編織材料，現(xiàn)有的二步法編織、四步法編織及三維多向編織均不適宜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于空間群對稱性的三維編織工藝方法，以提供一種新的三維編織材料，同時(shí)，本發(fā)明還涉及基于該工藝方法的工藝設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于空間群對稱性的三維編織工藝方法采用如下技術(shù)方案：一種基于空間群對稱性的三維編織工藝方法，該方法包括如下步驟：
a)先布設(shè)上一組編織紗，各個(gè)編織紗的一端固定，另一端自由，編織紗的自由端對應(yīng)處于一組正六邊形的頂點(diǎn)上，各個(gè)正六邊形的邊長相等且對應(yīng)邊平行，各個(gè)正六邊形的內(nèi)接圓圓心均處于一組等距的平行線上，內(nèi)接圓圓心處在這組平行線中的每條直線上的正六邊形為一列正六邊形，相鄰的兩列正六邊形中的正六邊形的個(gè)數(shù)相差一，與一列正六邊形相鄰的兩列正六邊形中的正六邊形的個(gè)數(shù)相等，一個(gè)正六邊形周邊相鄰的各個(gè)正六邊形均分別與該正六邊形共用一個(gè)頂點(diǎn)，以每個(gè)正六邊形的每個(gè)邊為一個(gè)邊向?qū)?yīng)的正六邊形的外側(cè)均能設(shè)置一個(gè)正三角形，處在內(nèi)側(cè)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)均對應(yīng)有一個(gè)編織紗，處在外側(cè)的正三角形只有兩個(gè)頂點(diǎn)上對應(yīng)有編織紗，在外側(cè)的正三角形的第三個(gè)頂點(diǎn)上也分別對應(yīng)設(shè)置上一根編織紗；
b)所有的編織紗對應(yīng)的所述正三角形的外接圓的圓心均處于一組平行于所述正六邊形的一個(gè)邊的平行線上，每三根編織紗與一個(gè)外接圓對應(yīng)，與同一個(gè)外接圓對應(yīng)的三根編織紗的自由端在該外接圓的圓周方向上同向運(yùn)動120度，同一個(gè)外接圓對應(yīng)的同向運(yùn)動間歇進(jìn)行，圓心位于相鄰的兩條平行線上的兩個(gè)外接圓對應(yīng)的同向運(yùn)動的運(yùn)動方向相反并且交替進(jìn)行。
所述正六邊形內(nèi)均對應(yīng)設(shè)置有一根軸紗，軸紗的兩端均固定。
每根軸紗均對應(yīng)設(shè)置在各自外周的正六邊形的內(nèi)接圓圓心處。
本發(fā)明的基于空間群對稱性的三維編織工藝裝置采用如下技術(shù)方案：
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