Tissus composites uniques

Textiles tridimensionnels
Les textiles tridimensionnels utilisent diverses techniques pour entrelacer les fibres haute performance entre les couches, améliorant ainsi la résistance au cisaillement interlaminaire et la ténacité à la fracture des matériaux composites. Ils ont trouvé des applications dans un large éventail de matériaux, tels que des cônes de nez de missile, des matériaux de fenêtre d'antenne, des doublures de buse à moteur de fusée, des structures de treillis satellites, des lames de rotor d'hélicoptère et des plaquettes de frein d'avion.

La préparation de textiles tridimensionnels implique généralement l'utilisation de fibres à haute performance comme les fibres de carbone, les fibres de verre, les fibres de carbure de silicium, les fibres d'aramide et les fibres de polyéthylène à haute résistance. Cette variabilité permet la personnalisation des performances des matériaux composites; En sélectionnant des fibres et des structures de tissus appropriées en fonction de la distribution de charge et des conditions opérationnelles des structures d'ingénierie, des exigences spécifiques peuvent être satisfaites. En fabriquant des textiles tridimensionnels dans des dimensions presque réseau en fonction du contour approximatif et de l'épaisseur des composants de matériaux composites, appelés corps préfabriqués, dommages et gaspillage de matériau encourus par l'usinage, les connexions et l'assemblage sont réduits. Ceci, à son tour, améliore encore l'intégrité globale et la qualité des structures des composants.

Les textiles tridimensionnels se manifestent sous forme de fibres ou de feuilles sous une forme tridimensionnelle. Les fibres sont entrelacées dans différentes configurations structurelles pour créer des textiles tridimensionnels, tels que des tissus triaxiaux orthogonaux et des tissages tridimensionnels. En utilisant des fibres pour connecter des couches empilées de feuilles bidimensionnelles, des tissus cousus, des tissus perçants fins, des tissus à aiguille et des tissus à ponds en z peuvent être formés. La multitude de formes dans les processus textiles tridimensionnels influence considérablement les performances et l'efficacité de fabrication des matériaux composites. Par rapport aux textiles bidimensionnels, le principal avantage des textiles tridimensionnels réside dans leur capacité à améliorer les propriétés interlaminaires des matériaux composites, car ils incluent diverses formes d'intercouche reliant les fibres dans leur structure.

Structures cousues
Dans les années 1980, l'application de matériaux composites cousus a émergé. Grâce à plusieurs expériences, il a été observé que la résistance à la traction dans les zones cousues dépassait celle des zones non sécurisées de plus de 70%. Par rapport aux panneaux de stratifiés bidimensionnels, les matériaux composites à cousée tridimensionnels présentent des avantages tels que des méthodes de fabrication plus simples, des coûts plus bas, une résistance accrue aux dommages à l'impact et une tolérance aux dommages plus élevée. Cependant, le processus de couture peut entraîner une perte de fibres dans le plan, diminuant par conséquent la rigidité et la résistance dans le plan. De plus, l'équipement de fabrication de structure cousue est coûteux et les dimensions des composants cousus sont limitées par la largeur de la machine à coudre, nécessitant des recherches supplémentaires dans ce domaine.