【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于编织工艺，具体地说，涉及一种凸型三维编织预制件的编织工艺，还涉及一种凸型三维编织预制件。
技术介绍
1、纤维增强复合材料是由增强纤维材料(如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等)与基体材料按一定的角度和一定的顺序进行铺层或缠绕而制成，形成层状结构，因此也称层合或层压复合材料。纤维增强复合材料在建筑、桥梁、公路、海洋、水工结构以及地下结构等领域中被广泛应用。但是，层合复合材料层间剪切强度低，在层间应力作用下容易引起层间破坏，从而导致层合复合材料结构的破坏。
2、三维编织结构复合材料是利用三维编织技术，将纤维束织造成所需结构的形状，形成三维编织预制件，然后以三维编织预制件作为增强骨架进行浸胶固化而形成的复合材料。在这类结构中，纤维束在空间相互交错、交织形成一个整体预成型结构，从而在厚度方向引入增强纤维，提高了复合材料的层间剪切强度和损伤容限，因此它不会分层。
3、复合材料凸型制品包括主体部分和设置在主体部分一侧的凸起部分，主体部分与凸起部分连为一体，凸起部分的宽度小于主体部分的宽度。
4、目前在市场上流行或推广的复合材料凸型制品，一般可以采用三种方式制得：第一种方式为，通过厚度方向叠层后利用树脂浸渍模压成型；第二种方式为，编织形成分别与主体部分和凸起部分对应的三维编织预制件，然后对二者进行拼接，对拼接后的预成型结构件进行浸胶固化制得；第三种方式为，编织形成一长方体结构的三维编织预制件，然后对长方体结构的三维编织预制件进行浸胶固化后进行切割，形成凸型形状。
5、但是，采用第一种方式
6、因此，设计一种能够实现对复合材料凸型制品的预制件一体成型织造的凸型三维编织预制件的编织工艺，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种凸型三维编织预制件的编织工艺，通过设置编织矩阵包括与凸起部分对应的第一编织矩阵及与主体部分对应的第二编织矩阵，并设置第一编织矩阵的列尾突出携纱器与第二编织矩阵的列首突出携纱器位于同一行，能够在进行三维编织的过程中，使凸起部分和主体部分的纱线会在二者的交界处相互缠绕，将凸起部分与主体部分衔接为一体，解决了现有技术中因需要对分别与主体部分和凸起部分对应的三维编织预制件进行拼接，或，需要在三维编织预制件进行浸胶固化后对其进行切割，造成的复合材料凸型制品的整体性能差、安全性低的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
3、凸型三维编织预制件的编织工艺，凸型三维编织预制件包括主体部分及凸起部分；多个携纱器排列成编织矩阵，编织矩阵包括：
4、第一编织矩阵，与凸起部分对应，包括n1列携纱器；
5、第二编织矩阵，与主体部分对应，包括n2列携纱器，n2大于n1；
6、第一编织矩阵和第二编织矩阵的携纱器在列向上对齐，第一编织矩阵的列尾突出携纱器与第二编织矩阵的列首突出携纱器位于同一行；
7、按照三维四步法编织，形成凸型三维编织预制件。
8、进一步，按照三维四步法编织时，第一编织矩阵和第二编织矩阵分别进行行移，同步进行列移，使凸型三维编织预制件的主体部分与凸起部分衔接织造。
9、进一步，第一编织矩阵的列尾突出携纱器与第二编织矩阵的列首突出携纱器位于同一行，形成衔接行携纱器；
10、第一编织矩阵中与衔接行携纱器相邻的一行携纱器、及第二编织矩阵中与衔接行携纱器相邻的一行携纱器的行移方向相同；
11、优选的，第一编织矩阵和第二编织矩阵设有列首突出携纱器的各列携纱器在列向上一一对齐；
12、优选的，第一编织矩阵的列尾突出携纱器与对应处的第二编织矩阵的列首突出携纱器在行向上对齐、并交错设置。
13、进一步，第一编织矩阵包括m1行携纱器；
14、m1为奇数时：
15、第一编织矩阵的行首突出携纱器和第二编织矩阵的行首突出携纱器分别设置在第一编织矩阵和第二编织矩阵的奇数行或偶数行；
16、m1为偶数时：
17、若第一编织矩阵的行首突出携纱器设置在第二编织矩阵的奇数行，则第二编织矩阵的行首突出携纱器设置在第二编织矩阵的偶数行；
18、若第一编织矩阵的行首突出携纱器设置在第二编织矩阵的偶数行，则第二编织矩阵的行首突出携纱器设置在第二编织矩阵的奇数行。
19、进一步，三维四步法包括：
20、第一步，第一编织矩阵和第二编织矩阵分别进行行移，相邻行的携纱器沿行向交替移动一个位置，且，第一编织矩阵中与衔接行携纱器相邻的一行携纱器、及第二编织矩阵中与衔接行携纱器相邻的一行携纱器的行移方向相同；
21、第二步，第一编织矩阵和第二编织矩阵同步进行列移，相邻列的携纱器沿列向交替移动一个位置；
22、第三步，第一编织矩阵和第二编织矩阵分别进行行移，行移方向与第一步相反；
23、第四步，第一编织矩阵和第二编织矩阵同步进行列移，列移方向与第二步相反。
24、进一步，包括以下步骤：
25、s1：携纱器处于平车排列状态：设置一一对应排列的(m1+1)行(n1+1)列第一携纱器、及(m2+1)行(n2+1)列第二携纱器；
26、s2：上线：将纱线穿过携纱器、引入编织区域；
27、s3：错车：形成编织矩阵；
28、s4：按照三维四步法编织；
29、优选的，错车后，(m1+1)行(n1+1)列第一携纱器形成具有m1行n1列携纱器的第一编织矩阵，(m2+1)行(n2+1)列第二携纱器形成具有m2行n2列携纱器的第一编织矩阵。
30、进一步，错车包括：
31、横车，沿列向对第一携纱器、第二携纱器的各行进行统一排序，将序号为奇数或偶数的第一携纱器和第二携纱器同向行移一个位置；
32、竖车，横车后形成n2列第二携纱器，将第二携纱器的奇数列或偶数列同向列移一个位置，与进行列移的第二携纱器同列的第一携纱器同向列移一个位置，形成编织矩阵。
33、进一步，主体部分上设置有一个凸起部分，第一编织矩阵设置有一个，与凸起部分相对应；或者，
34、主体部分上设置有间隔排列的多个凸起部分，第一编织矩阵设置有与凸起部分一一对应的多个。
35、进一步，携纱器在编织站的带动下实现旋转移动，编织站绕其轴自转的同时带动携纱器绕编织站转动，使携纱器变换位置；
36、优选的，编织站单次带动一个携纱器转动90°。
37、本专利技术还提供了一种凸型三维编织预制件，应用上述凸型三维编织预制件的编织方法编织而成。
【技术保护点】
1.凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，凸型三维编织预制件包括主体部分(81)及凸起部分(82)；多个携纱器排列成编织矩阵，编织矩阵包括：
2.根据权利要求1所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，第一编织矩阵包括M1行携纱器；
5.根据权利要求3所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，三维四步法包括：
6.根据权利要求3至5任意一项所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，
8.根据权利要求1至5任意一项所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，
9.根据权利要求1至5任意一项所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，
10.凸型三维编织预制件，其特征在于，应用如权利要求1至9任一所述的凸型三维编织预制件的编织方法编织
...【技术特征摘要】
1.凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，凸型三维编织预制件包括主体部分(81)及凸起部分(82)；多个携纱器排列成编织矩阵，编织矩阵包括：
2.根据权利要求1所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，第一编织矩阵包括m1行携纱器；
5.根据权利要求3所述的凸型三维编织预制件的编织工艺，其特征在于，三维四...
【专利技术属性】
技术研发人员：李姗姗，姜锋，李鑫，高建辉，张雷，李静，王冠，徐纪刚，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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