退役风机叶片的回收与资源化应用研究进展 被引量：1

1

作者 段珍华 张韦 +4 位作者 朱仄平 夏慧宇 鲁春纪 王宝龙 吴宇清 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1267-1275,共9页

随着风电产业的快速发展,退役风机叶片(RWTB)的回收处理问题受到广泛关注。风机叶片主要由玻璃纤维增强复合材料构成,其回收技术的局限性已成为风能行业可持续发展的重要障碍。传统的化学法、热解法和填埋法不仅会造成资源浪费,还会导... 随着风电产业的快速发展,退役风机叶片(RWTB)的回收处理问题受到广泛关注。风机叶片主要由玻璃纤维增强复合材料构成,其回收技术的局限性已成为风能行业可持续发展的重要障碍。传统的化学法、热解法和填埋法不仅会造成资源浪费,还会导致严重的环境污染。鉴于此,本文综述了国内外风电装机规模和RWTB的发展现状,分析了机械回收技术制备的再生材料在建筑领域作为辅助性胶凝材料、混凝土填料或纤维增强材料的应用潜力,并对当前研究中遇到的关键问题进行了深入剖析。此外,强调了RWTB资源化利用的重要性和潜在价值,旨在为相关政策制定、技术进步及RWTB的回收与资源化应用提供科学依据和决策参考。 展开更多

关键词 退役风机叶片 玻璃纤维 风电 可持续发展 机械回收 资源化应用

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夹层复合材料三点弯曲试验和有限元模拟分析对比 被引量：4

2

作者 陈同海 周正亮 +2 位作者 张守玉 赵大娟 戚洪强 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期111-114,共4页

采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺制备了泡沫夹层复合材料,并测试了泡沫夹层复合材料在不同作用载荷下的位移;同时,采用有限元软件ANSYS Workbench在上述加载条件下对该材料进行数值仿真,并和实验结果进行对比分析。研究结果表明,在100... 采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺制备了泡沫夹层复合材料,并测试了泡沫夹层复合材料在不同作用载荷下的位移;同时,采用有限元软件ANSYS Workbench在上述加载条件下对该材料进行数值仿真,并和实验结果进行对比分析。研究结果表明,在100~600 N载荷作用下,数值仿真结果和实验结果误差在10%以内,数据吻合良好,验证了该方法具有潜在的工程应用价值。 展开更多

关键词 复合材料 夹层结构 三点弯曲 数值模拟

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三维中空复合材料天线罩的有限元结构分析 被引量：4

3

作者 赵大娟 周正亮 +1 位作者 张守玉 戚洪强 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第1期98-102,共5页

某类型天线罩外形尺寸较大,减重要求高,三维中空复合材料可满足该类型天线罩透波和结构高强的要求。针对上述使用要求和实际工况,选择三维中空织物复合材料为主体结构,玻璃纤维增强环氧树脂复合材料为补强面层,制备三维中空结构天线罩,... 某类型天线罩外形尺寸较大,减重要求高,三维中空复合材料可满足该类型天线罩透波和结构高强的要求。针对上述使用要求和实际工况,选择三维中空织物复合材料为主体结构,玻璃纤维增强环氧树脂复合材料为补强面层,制备三维中空结构天线罩,采用有限元分析软件建立三维中空结构天线罩的有限元模型,对该类型天线罩在使用工况下的刚度、强度和稳定性进行分析,其计算结果满足刚度、强度和稳定性的要求,并通过压力试验验证中空夹层天线罩的变形量与有限元分析结果保持一致,从而指导该天线罩的铺层设计、优化及材料的选用。 展开更多

关键词 三维中空织物 中空织物复合材料 天线罩 有限元分析

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三维机织复合材料压缩渐进损伤分析与失效机理 被引量：1

4

作者 郭秀梅 王坤 +2 位作者 张楠 李超 周光明 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第12期126-133,共8页

采用试验与仿真相结合的方法对三维机织复合材料在压缩载荷下的渐进损伤及失效模式进行了分析。通过对材料开展经纬向压缩试验,获得其应力-应变曲线,并基于材料的细观表征建立细观有限元单胞模型来模拟其应力-应变响应及损伤机理。仿真... 采用试验与仿真相结合的方法对三维机织复合材料在压缩载荷下的渐进损伤及失效模式进行了分析。通过对材料开展经纬向压缩试验,获得其应力-应变曲线,并基于材料的细观表征建立细观有限元单胞模型来模拟其应力-应变响应及损伤机理。仿真和试验的对比结果表明,有限元模拟结果与试验结果吻合较好。与沿经向相比,材料沿纬向的压缩模量和强度均更高;纬向压缩载荷下,三维机织复合材料失效的主要原因为纬纱的压溃断裂与基体的开裂;经向压缩载荷下,经纱是弯曲纱,对基体及纬纱产生挤压作用,从而容易导致纱线之间的基体压溃,产生分层开裂。 展开更多

关键词 三维机织复合材料 压缩性能 有限元模拟 渐进损伤分析

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高通量高效制备技术在无机玻璃材料中的应用进展

5

作者 赵明 郎玉冬 +3 位作者 赵子煜 刘鑫 赵谦 陈阳 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1219-1229,1245,共12页

作为材料基因组三大要素之一,材料高通量技术旨在通过高通量制备和高通量表征,将传统材料研究中顺序迭代方法改为并行或高效串行实验,加快材料高效筛选和优化。功能无机玻璃材料是一类典型非晶态材料,因具有特殊优异性能在高技术领域备... 作为材料基因组三大要素之一,材料高通量技术旨在通过高通量制备和高通量表征,将传统材料研究中顺序迭代方法改为并行或高效串行实验,加快材料高效筛选和优化。功能无机玻璃材料是一类典型非晶态材料,因具有特殊优异性能在高技术领域备受关注。无机玻璃材料的成分往往由多个组元构成,传统无机玻璃材料性能优化实验一般采用“一炉一埚”的制备模式,而该模式存在着实验周期长和效率低的问题。因此,将高通量制备的方法和理念引入玻璃新材料的研发和优化具有重要的理论和实际意义。本文总结了现有技术中适用于无机玻璃材料的高通量高效制备技术,并分析了各技术在无机玻璃材料上应用的可行性和改进方向,从而为今后无机玻璃材料高通量制备提供参考。 展开更多

关键词 高通量制备 无机玻璃 块体玻璃 3D打印 阵列坩埚 薄膜态玻璃

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激光处理在风电叶片拉挤板中的应用研究

6

作者 毛雅赛 毛义梅 +1 位作者 彭冰冰 穆加权 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第11期114-119,共6页

在风电叶片成型时,通常将拉挤板叠放于叶片蒙皮上,拉挤板和蒙皮之间及拉挤板之间的粘接通过灌注树脂完成,如果这两个界面粘接效果不好,则在叶片成型时存在脱黏的风险。以此为背景,本文研究了激光处理在风电叶片拉挤板中的应用,通过分析... 在风电叶片成型时,通常将拉挤板叠放于叶片蒙皮上,拉挤板和蒙皮之间及拉挤板之间的粘接通过灌注树脂完成,如果这两个界面粘接效果不好,则在叶片成型时存在脱黏的风险。以此为背景,本文研究了激光处理在风电叶片拉挤板中的应用,通过分析不同处理速度下板材拉剪性能、层间剪切性能(拉挤板+层合板)和表面形貌,来探究CO_(2)激光最佳处理速度,并比较了经激光处理和脱模布处理的拉挤板的表面官能团、粗糙度、力学性能和二次粘接性能。结果表明:当处理功率为100 W、处理速度为1500 mm/s时,板材表面树脂被烧蚀掉,纤维裸露出来但未出现损伤,为试验最佳工艺参数组合。采用最佳激光工艺参数组合处理的拉挤板,获得与脱模布处理拉挤板相当的粗糙度、力学性能和二次粘接性能。激光表面处理技术处理速度快,有助于拉挤提速,可避免脱模布处理工艺造成的浪费和环境污染、不利于拉挤提速增效等缺点,为拉挤板表面处理工艺提供了新思路。 展开更多

关键词 风电叶片拉挤板 激光处理 脱模布 二次粘接性能 复合材料

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三维中空复合材料力学性能研究 被引量：16

7

作者 匡宁 周光明 +2 位作者 张立泉 黄学峰 马洪波 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期117-120,共4页

三维中空复合材料是一种新型的结构、功能材料,具有优异的力学性能与可设计性。研究了三维中空复合材料的复合成型工艺,重点介绍了真空辅助成型工艺。制作了满足测试要求的测试件,对材料的经、纬向的拉伸、平压、双层剪切和四点弯曲等... 三维中空复合材料是一种新型的结构、功能材料,具有优异的力学性能与可设计性。研究了三维中空复合材料的复合成型工艺,重点介绍了真空辅助成型工艺。制作了满足测试要求的测试件,对材料的经、纬向的拉伸、平压、双层剪切和四点弯曲等性能进行了测试研究,获得了该种材料的主要力学性能参数,并与类似的蜂窝等夹层材料进行了性能对比。 展开更多

关键词 三维 三明治结构 真空辅助成型 力学 蜂窝

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新型高强度玻璃纤维制备与性能研究 被引量：24

8

作者 刘建勋 朱建勋 祖群 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1290-1293,共4页

研究了一种新的高强度玻璃纤维(NEWHS),其主成分为SiO2、Al2O3、MgO,总含量>96%(质量分数),其余为助熔剂、澄清剂和不可避免的杂质;经过熔制得到玻璃实验样品,对各试验样品进行高温粘度、析晶上限、新生态强度、软化点、耐酸性等性... 研究了一种新的高强度玻璃纤维(NEWHS),其主成分为SiO2、Al2O3、MgO,总含量>96%(质量分数),其余为助熔剂、澄清剂和不可避免的杂质;经过熔制得到玻璃实验样品,对各试验样品进行高温粘度、析晶上限、新生态强度、软化点、耐酸性等性能检测,得到新型高强度玻璃纤维的各性能数据:新生态强度为4600～4800MPa、软化点温度为965～970℃、耐酸性质量损失率<5.25%;新型高强度玻璃纤维的力学性能、耐温性能、耐酸性能皆高于现有高强度玻璃纤维产品(HS2、HS4),也高于AdvantexTM、Hiper-texTM玻璃纤维,接近美国S-2TM,可以投入生产。 展开更多

关键词 玻璃纤维 高强度 新生态强度 耐酸性 耐温性

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整体中空夹层复合材料力学性能的实验研究 被引量：35

9

作者 周光明 钟志珊 +1 位作者 张立泉 匡宁 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期11-15,共5页

研究了整体中空夹层复合材料的复合成型工艺,制作了满足要求的实验件。对整体中空夹层复合材料经、纬向的侧拉、侧压、平拉、平压、双层剪切和4点弯曲等性能进行了实验研究,获得了该种材料的主要力学性能参数,并与类似的蜂窝夹层材料部... 研究了整体中空夹层复合材料的复合成型工艺,制作了满足要求的实验件。对整体中空夹层复合材料经、纬向的侧拉、侧压、平拉、平压、双层剪切和4点弯曲等性能进行了实验研究,获得了该种材料的主要力学性能参数,并与类似的蜂窝夹层材料部分力学性能进行了对比。分析了整体中空夹层复合材料经、纬向性能的差异以及材料的失效形式,得到了一些有益的结论,为该种材料的结构设计和性能分析奠定了重要的基础。 展开更多

关键词 整体中空 夹层复合材料 力学性能 经向 纬向

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高性能玻璃纤维增强树脂基复合材料拉-压疲劳行为 被引量：6

10

作者 马丹 方允伟 +2 位作者 王佳庆 王玉梅 徐琪 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期63-66,共4页

对LTX1240玻璃纤维/环氧复合材料开展拉-压疲劳试验,绘制S-N曲线进行疲劳寿命预测,利用扫描电镜观察疲劳试样断口形貌,分析其在拉-压循环载荷作用下的失效模式。结果表明:LTX1240玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的条件疲劳极限为278 MPa... 对LTX1240玻璃纤维/环氧复合材料开展拉-压疲劳试验,绘制S-N曲线进行疲劳寿命预测,利用扫描电镜观察疲劳试样断口形貌,分析其在拉-压循环载荷作用下的失效模式。结果表明:LTX1240玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的条件疲劳极限为278 MPa;失效过程为树脂基体最先破坏,接着界面分层乃至纤维拉伸、剪切破坏,它们相互作用形成了弥散损伤区并据此扩展发生材料断裂。 展开更多

关键词 玻璃纤维 复合材料 拉-压疲劳 S-N曲线 失效分析

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高性能纤维在预型件加工过程中的损伤分析 被引量：18

11

作者 刘晓明 王程 +2 位作者 蒋金华 陈南梁 冯勋伟 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期25-29,共5页

采用声发射方法对玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维三种高性能纤维在直拉、弯拉以及摩擦作用下的损伤破坏过程进行了描述、比较和分析。结合纤维断头电镜照片,对各种纤维损伤的机理进行讨论。

关键词 高性能纤维 声发射 纱线损伤 SEM 摩擦

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三维机织复合材料纱线观测与细观几何模型 被引量：6

12

作者 唐逊 周光明 +2 位作者 刘旭波 蒋云 张建钟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期376-379,共4页

通过对三维机织复合材料细观切片拍照,追踪材料内部纱线各个截面的形状和形心坐标,从而确定三维机织复合材料纱线真实细观形态和轨迹。并据此建立了一个新的三维机织复合材料几何模型,计算了三维机织复合材料的纤维体积含量。结果表明:... 通过对三维机织复合材料细观切片拍照,追踪材料内部纱线各个截面的形状和形心坐标,从而确定三维机织复合材料纱线真实细观形态和轨迹。并据此建立了一个新的三维机织复合材料几何模型,计算了三维机织复合材料的纤维体积含量。结果表明:该模型能够较好地反映三维机织复合材料内部的真实结构,为建立更精确的力学模型打下基础。 展开更多

关键词 三维机织 复合材料 切片观测 几何模型

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整体夹芯中空复合材料的研究 被引量：8

13

作者 匡宁 张建钟 +3 位作者 杨朝坤 张立泉 黄学峰 周光明 《航空制造技术》 2007年第z1期53-56,共4页

研究了整体夹芯中空复合材料的织物织造技术和复合成型工艺,制作了满足要求的试验件.对整体中空夹层复合材料拉伸、压缩和双层剪切等性能进行了试验研究,并与类似的蜂窝夹层材料进行了性能对比.

关键词 整体夹芯 中空织物 点阵结构

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不同纳米核壳粒子增韧环氧树脂体系的性能及机理研究 被引量：9

14

作者 王婧 薛忠民 +1 位作者 李刚 杨小平 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第7期5-11,共7页

纳米核壳粒子通常为玻璃化转变温度较高的热塑性聚合物包裹橡胶内核结构,其优点在于在树脂固化前后结构不发生明显变化,不会因为固化过程中橡胶相分离不完全影响树脂性能。但是纳米粒子的均匀分散一直是环氧添加剂使用过程中的难题。采... 纳米核壳粒子通常为玻璃化转变温度较高的热塑性聚合物包裹橡胶内核结构,其优点在于在树脂固化前后结构不发生明显变化,不会因为固化过程中橡胶相分离不完全影响树脂性能。但是纳米粒子的均匀分散一直是环氧添加剂使用过程中的难题。采用三种不同组成、不同粒径的核壳粒子增韧环氧树脂,采用DDS固化的双酚F树脂基体,制备了一系列耐热性优良的环氧树脂体系。研究通过预制母液分散二步法分散纳米颗粒,解决纳米粒子的均匀分散问题,得到均一增韧体系。增韧后的三种体系均对树脂韧性有很大的提升作用。经力学性能、热力学性能、流变学性能和微观结构性能等测试和分析,优选出最佳的纳米多尺度核壳粒子增韧环氧体系,并阐明了其增韧机理。 展开更多

关键词 核壳粒子 增韧 环氧树脂 纳米分散

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GFRP筋与C15混凝土之间黏结强度的试验研究 被引量：3

15

作者 杨雨 薛伟辰 +1 位作者 赵谦 戴方毕 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期404-408,共5页

基于12个拉拔试件的黏结试验，对GFRP筋与C15混凝土之间的黏结滑移特性、受力过程、破坏形态、破坏机理、黏结强度以及锚固长度等进行了研究．结果表明：GFRP筋试件的黏结应力下降到其黏结强度的8％～13％后，出现规律性的波动，而相应... 基于12个拉拔试件的黏结试验，对GFRP筋与C15混凝土之间的黏结滑移特性、受力过程、破坏形态、破坏机理、黏结强度以及锚固长度等进行了研究．结果表明：GFRP筋试件的黏结应力下降到其黏结强度的8％～13％后，出现规律性的波动，而相应钢筋试件的黏结应力下降到20％～30％后基本保持不变；GFRP筋与C15混凝土之间的黏结强度较低，6．35mm直径的GFRP筋，其黏结强度比相应的钢筋低8％，9．5mm直径的CFRP筋，其黏结强度则比相应的钢筋低37％；GFRP筋试件的黏结应力达到黏结强度时，GFRP筋的滑移值为3～5mm，而相应钢筋的滑移值为1～2mm．文中还提出了GFRP筋与C15混凝土之间黏结强度以及GFRP筋锚固长度的设计建议． 展开更多

关键词 GFRP筋 黏结强度 拉拔试件 滑移 混凝土

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G/C纬向混杂浅交弯联三维机织复合材料的低速冲击性能 被引量：2

16

作者 陈伟 张楠 +1 位作者 李超 周光明 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期52-56,共5页

为了研究纤维混杂对三维机织复合材料低速冲击性能的影响,本文基于同一种浅交弯联三维机织结构制备成型了全碳纤维(T700)和玻璃/碳纤维(E-glass/T700)纬向混杂两种不同的复合材料。以上述两种复合材料为研究对象进行低速冲击实验,试验... 为了研究纤维混杂对三维机织复合材料低速冲击性能的影响,本文基于同一种浅交弯联三维机织结构制备成型了全碳纤维(T700)和玻璃/碳纤维(E-glass/T700)纬向混杂两种不同的复合材料。以上述两种复合材料为研究对象进行低速冲击实验,试验时设定冲击能量分别为10、23和40 J。结果表明:在不超过40 J的冲击能量下,两种复合材料均未被冲破;在三种冲击能量下,混杂材料的峰值力均小于全碳材料,其吸收能量、最大位移均大于全碳材料。在10和23 J的冲击能量下,混杂材料的损伤程度小于全碳材料;但当冲击能量达到40 J时,混杂材料的损伤程度大于全碳材料。 展开更多

关键词 玻璃/碳纤维混杂 三维机织 低速冲击 损伤

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混凝土结构中混杂纤维增强筋拉伸性能实验研究 被引量：2

17

作者 赵谦 王善元 +1 位作者 戴方毕 费传军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期742-745,共4页

采用实验的方法研究了夹芯混杂和分散混杂两种混杂方式的碳/玻(C/G)混杂纤维增强筋的拉伸性能,给出了实验件制作和实验过程,测定了不同混杂比例筋材的拉伸模量、强度和断裂伸长率。实验结果表明:模量符合混合率,强度存在两种破坏模式,... 采用实验的方法研究了夹芯混杂和分散混杂两种混杂方式的碳/玻(C/G)混杂纤维增强筋的拉伸性能,给出了实验件制作和实验过程,测定了不同混杂比例筋材的拉伸模量、强度和断裂伸长率。实验结果表明:模量符合混合率,强度存在两种破坏模式,断裂伸长率呈现混杂效应,夹芯混杂筋材性能总体高于分散混杂。同时探讨了拉伸性能的预测方法,结合实验数据对强度预测值进行了修正。本文的研究结果可用于混杂筋材的初步设计。 展开更多

关键词 纤维增强塑料 混凝土结构 筋材 拉伸性能

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高性能玻璃纤维发展历程与方向 被引量：23

18

作者 祖群 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期19-23,共5页

本文针对近年来不断发展的高强度、低介电、耐高温等高性能玻璃纤维,重点介绍了我国高性能玻璃纤维的发展历程,探讨高性能玻璃纤维发展方向。

关键词 高性能玻璃纤维 发展历程 方向

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芳纶纤维表面涂覆层组成及其力学性能关系研究 被引量：11

19

作者 申明霞 费传军 +2 位作者 夏涛 邓洪 廖颖芳 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期20-22,共3页

通过研究芳纶纤维表面涂覆层的组成与涂覆层胶膜力学性能的关系,探讨了影响芳纶纤维涂覆层力学性能的因素,提出了适于芳纶纤维表面处理的间苯二酚甲醛胶乳(RFL)处理剂配方,并讨论了环氧树脂乳液、聚氨酯乳液和丙烯酸酯乳液对RFL胶膜的... 通过研究芳纶纤维表面涂覆层的组成与涂覆层胶膜力学性能的关系,探讨了影响芳纶纤维涂覆层力学性能的因素,提出了适于芳纶纤维表面处理的间苯二酚甲醛胶乳(RFL)处理剂配方,并讨论了环氧树脂乳液、聚氨酯乳液和丙烯酸酯乳液对RFL胶膜的性能影响。 展开更多

关键词 芳纶纤维 RFL 涂覆层 胶膜 力学性能

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用空间群推导三维编织的几何结构 被引量：5

20

作者 马文锁 朱建勋 +1 位作者 蒋云 杨朝坤 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期653-657,687,共6页

三维编织复合材料的几何结构和性能研究主要集中在四步法、二步法三维编织,包括以这两种编织方法为基础在不同方向增加增强纱的多向编织方法。本文论述用点群、点阵和空间群推导三维编织几何结构的方法。用编织点群、平移群和点式空间... 三维编织复合材料的几何结构和性能研究主要集中在四步法、二步法三维编织,包括以这两种编织方法为基础在不同方向增加增强纱的多向编织方法。本文论述用点群、点阵和空间群推导三维编织几何结构的方法。用编织点群、平移群和点式空间群的矩阵表示对代表性纱线段进行变换,可以推得三维空间纱线交叉几何结构。研究结果表明,用该方法不仅可以验证原有三维编织几何结构的对称性,而且还可以推导出新的三维编织几何结构,为新三维编织方法的开发研究提供了理论支持。 展开更多

关键词 三维编织几何结构 矩阵表示 理论推导

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