Abstract Textile composites have th

Abstract Textile composites have the advantage of being strong and lightweight over the conventional materials, and thus have found applications in many areas, most notably for materials used in aircraft. In this two-part paper, the engineering design and characterization of 3D honeycomb composites are described on the basis of an attempt to create a novel type of composite material which is extra lightweight and voluminous. The first part of the paper explains the basic concept of 3D honeycomb composites, and the procedure of design and manufacture of 3D honeycomb fabrics and composites. An algorithm has been established to create weaves based on the specification of the 3D honeycomb composite parameters, and this algorithm has been implemented into a computerized procedure which gives accurate solutions for making reinforcing fabrics of this type. It has been demonstrated that 3D honeycomb textile composites with various structural parameters can be engineered. Four groups of honeycomb composites, involving 14 varieties, have been systematically created for the first time in order for the experimental analysis of the honeycomb composites to be carried out. A simple yet effective method for making honeycomb textile composite is described in Part I. The experimental analysis and the results will be described in Part II of this paper.
Key words composites, performance, structure-properties, weaving, fabrication
Various forms of textiles have been used as preforms and reinforcements for composites, and the advantages of tex tile composites have been widely recognized and utilized for appropriate applications. In general, unidirectional and 2D woven textiles are the main forms of architectures used in creating composite materials although new developments of composites are seen to have been created from using different types of 3D textile structures for improved properties. Such 3D composite reinforcements provide structural integrity and fibre continuity, and they have attracted much attention in research and in applications. 3D honeycomb structures, which can be found in nature ranging from the spines of a porcupine to the stem of a plant of reed, have many features that are important for many of composite applications, as have been described by Gibson and Ashby [I]. Composites made from this type of 3D reinforcement can be super-light, energy absorbent, voluminous as well as being strong.
Textile technology is capable of creating 3D honeycomb woven structures with no or little need for machine modifications. If the structure sounds unfamiliar this can only be because there has been no demand for them in the past. Nevertheless, the engineering design of 3D honeycomb structures requires a good understanding of the weaving process and the woven structure. On the other hand, composites made from 3D honeycomb textile reinforcements are of a new type, and work needs to be carried out in order to understand the characteristics of the composites.
This paper aims to introduce the technical process for designing and manufacturing the 3D honeycomb fabrics as reinforcements, and to characterise the behaviour and performance of the honeycomb composites. It is divided into two parts. Part I focuses on the design and manufacture of the 3D honeycomb fabrics and the composites, and Part II describes the experimental study of the mechanical properties of the 3D honeycomb composites, especially the energy absorption through elastic and plastic deformation.
Background
3D Weaving and 3D Woven Structures
Weaving is defined as the formation of fabrics by interlacing warp and weft yarns that are perpendicular to each other. 2D fabrics in this context refer to fabrics that are composed of one set of warp yarn and one set of weft yarn, such as most of the domestic fabrics for clothing, bedding, and curtaining fabrics. 3D woven fabrics usually refer to those having two or more layers of fabrics or yarns as an integral entity, contributing to the significant thickness of the fabric. According to the features of the fabric, 3D woven fabrics can be classified into 3D solid,

Kết quả (Việt) 1:

Dệt trừu tượng vật liệu tổng hợp có lợi thế là mạnh mẽ và nhẹ hơn vật liệu thông thường, và do đó đã tìm thấy ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là cho vật liệu được sử dụng trong máy bay. Giấy hai phần này, thiết kế kỹ thuật và các đặc tính của 3D tổ ong, vật liệu tổng hợp được mô tả trên cơ sở một nỗ lực để tạo ra một loại vật liệu composite là thêm trọng lượng nhẹ và chia làm nhiều quyển tiểu thuyết. Phần đầu tiên của bài báo giải thích khái niệm cơ bản của vật liệu tổng hợp 3D tổ ong, và thủ tục thiết kế và sản xuất các loại vải 3D tổ ong và vật liệu tổng hợp. Một thuật toán đã được thành lập để tạo ra weaves dựa trên đặc điểm kỹ thuật của các tham số composite 3D tổ ong, và thuật toán này đã được thực hiện vào một thủ tục trên máy vi tính đó cung cấp cho các giải pháp chính xác cho việc thực hiện tăng cường cho vải của loại hình này. Nó đã được chứng minh rằng vật liệu tổng hợp dệt 3D tổ ong với thông số cấu trúc khác nhau có thể được thiết kế. Bốn nhóm tổ ong vật liệu tổng hợp, liên quan đến 14 giống, có hệ thống đã được tạo ra lần đầu tiên để thử nghiệm phân tích của vật liệu tổng hợp tổ ong được thực hiện. Một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để làm tổ ong dệt hỗn hợp được mô tả trong phần I. Thử nghiệm phân tích và kết quả sẽ được mô tả trong phần II của giấy này. Chìa khóa từ vật liệu tổng hợp, hiệu suất, cấu trúc-tài sản, dệt, chế tạo Các hình thức khác nhau của hàng dệt may đã được sử dụng như Rondol hay là phôi và quân tiếp viện cho vật liệu tổng hợp, và những lợi thế của tex lát vật liệu tổng hợp đã được rộng rãi được công nhận và sử dụng cho các ứng dụng thích hợp. Nói chung, unidirectional và 2D dệt dệt là những hình thức chính của kiến trúc được sử dụng trong việc tạo ra vật liệu composite mặc dù phát triển mới của vật liệu tổng hợp được xem đã được tạo ra từ việc sử dụng các loại khác nhau của các cấu trúc 3D dệt cho cải tiến tài sản. Các lực lượng tăng cường composite 3D cung cấp tính toàn vẹn cấu trúc và sợi liên tục, và họ đã thu hút nhiều sự chú ý trong nghiên cứu và trong các ứng dụng. Cấu trúc 3D tổ ong, có thể được tìm thấy trong tự nhiên khác nhau, từ gai porcupine một gốc của một nhà máy của reed, có nhiều tính năng rất quan trọng đối với nhiều người của các ứng dụng tổng hợp, như đã được mô tả bởi Gibson và Ashby [I]. Vật liệu tổng hợp được làm từ loại tăng cường 3D có thể được siêu nhẹ, thấm nước năng lượng, chia làm nhiều quyển cũng như là mạnh mẽ. Dệt may công nghệ là khả năng tạo cấu trúc 3D tổ ong dệt với không có hoặc ít cần thiết cho máy sửa đổi. Nếu cấu trúc âm thanh không quen điều này chỉ có thể là bởi vì có là không có nhu cầu cho họ trong quá khứ. Tuy nhiên, thiết kế kỹ thuật cấu trúc 3D tổ ong đòi hỏi một sự hiểu biết tốt của quá trình dệt và cấu trúc dệt. Mặt khác, vật liệu tổng hợp làm từ 3D tổ ong dệt quân tiếp viện của một loại mới, và công việc cần được thực hiện để hiểu các đặc tính của các vật liệu tổng hợp. This paper aims to introduce the technical process for designing and manufacturing the 3D honeycomb fabrics as reinforcements, and to characterise the behaviour and performance of the honeycomb composites. It is divided into two parts. Part I focuses on the design and manufacture of the 3D honeycomb fabrics and the composites, and Part II describes the experimental study of the mechanical properties of the 3D honeycomb composites, especially the energy absorption through elastic and plastic deformation. Background 3D Weaving and 3D Woven Structures Weaving is defined as the formation of fabrics by interlacing warp and weft yarns that are perpendicular to each other. 2D fabrics in this context refer to fabrics that are composed of one set of warp yarn and one set of weft yarn, such as most of the domestic fabrics for clothing, bedding, and curtaining fabrics. 3D woven fabrics usually refer to those having two or more layers of fabrics or yarns as an integral entity, contributing to the significant thickness of the fabric. According to the features of the fabric, 3D woven fabrics can be classified into 3D solid,

Kết quả (Việt) 2:

Tóm tắt composite dệt có lợi thế là mạnh mẽ và nhẹ hơn các vật liệu thông thường, và do đó có những ứng dụng được tìm thấy trong nhiều lĩnh vực, nhất là giá nguyên vật liệu được sử dụng trong máy bay. Trong bài gồm hai phần này, các thiết kế kỹ thuật và đặc tính của vật liệu composite 3D tổ ong được mô tả trên cơ sở của một nỗ lực để tạo ra một kiểu mới của vật liệu composite mà là thêm trọng lượng nhẹ và đồ sộ. Phần đầu của bài báo giải thích các khái niệm cơ bản về 3D composite tổ ong, và các thủ tục thiết kế và sản xuất các loại vải 3D tổ ong và composite. Một thuật toán đã được thành lập để tạo kiểu dệt dựa trên đặc điểm kỹ thuật của các thông số tổ ong hỗn 3D, và thuật toán này đã được triển khai thành một thủ tục trên máy vi tính đó cung cấp cho các giải pháp chính xác để làm cho vải gia cố thuộc loại này. Nó đã được chứng minh rằng vật liệu tổng hợp 3D tổ ong dệt may với các thông số cấu trúc khác nhau có thể được thiết kế. Bốn nhóm của vật liệu composite tổ ong, liên quan đến 14 giống, đã được tạo ra một cách hệ thống cho lần đầu tiên để cho các phân tích thí nghiệm của các hợp tổ ong phải được thực hiện. Một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để làm chất tổ ong dệt được mô tả trong Phần I. Các phân tích thí nghiệm và kết quả sẽ được mô tả trong Phần II của bài viết này.
Từ khóa composite, hiệu năng, cấu trúc tài sản, dệt, chế tạo
các hình thức khác nhau của hàng dệt may có được sử dụng làm khuôn phôi và quân tiếp viện cho vật liệu tổng hợp, và những lợi thế của vật liệu composite ngói tex đã được công nhận rộng rãi và được sử dụng cho các ứng dụng thích hợp. Nói chung, một chiều và 2D hàng dệt thoi là hình thức chủ yếu của kiến trúc được sử dụng trong việc tạo ra vật liệu composite mặc dù phát triển mới của vật liệu composite được coi là đã được tạo ra từ việc sử dụng các loại khác nhau của các cấu trúc dệt 3D cho tài sản được cải thiện. Quân tiếp viện tổng hợp 3D như cung cấp tính toàn vẹn cấu trúc và sợi liên tục, và họ đã thu hút được nhiều sự chú ý trong nghiên cứu và trong các ứng dụng. Cấu trúc tổ ong 3D, có thể được tìm thấy trong tự nhiên khác nhau, từ các xương của một con nhím để các thân cây của một cây sậy, có nhiều tính năng rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng phức hợp, như đã được mô tả bởi Gibson và Ashby [I]. Composites làm từ loại này cốt thép 3D có thể là siêu nhẹ, năng lượng hấp thụ, đồ sộ cũng như là mạnh mẽ.
Công nghệ Dệt may là khả năng tạo ra tổ ong 3D dệt cấu trúc không có hoặc có rất ít nhu cầu thay đổi máy. Nếu cấu trúc âm thanh quen thuộc này chỉ có thể là bởi vì chưa có nhu cầu cho họ trong quá khứ. Tuy nhiên, thiết kế kỹ thuật các cấu trúc tổ ong 3D đòi hỏi một sự hiểu biết tốt về quy trình dệt và các cấu trúc dệt. Mặt khác, vật liệu tổng hợp được làm từ 3D viện tổ ong dệt may là một loại mới, và việc cần phải được thực hiện để hiểu được đặc điểm của các vật liệu tổng hợp.
Bài viết này nhằm mục đích giới thiệu các quy trình kỹ thuật thiết kế và sản xuất các tổ ong 3D Vải tiếp viện, và để mô tả các hành vi và hiệu suất của các hợp tổ ong. Nó được chia thành hai phần. Phần I tập trung vào việc thiết kế và sản xuất các loại vải tổ ong 3D và các vật liệu tổng hợp, và phần II mô tả các nghiên cứu thực nghiệm về các tính chất cơ học của vật liệu composite tổ ong 3D, đặc biệt là khả năng hấp thụ năng lượng thông qua biến dạng đàn hồi và nhựa.
Bối cảnh
3D Dệt và 3D dệt cấu trúc
dệt được định nghĩa là sự hình thành của vải bằng xen kẽ dọc và sợi ngang sợi đó là vuông góc với nhau. Vải 2D trong bối cảnh này đề cập đến các loại vải được cấu thành từ một tập hợp các sợi dọc và một tập hợp các sợi ngang, như hầu hết các loại vải trong nước cho các loại vải quần áo, bộ đồ giường, và curtaining. Vải dệt 3D thường đề cập đến những người có hai hay nhiều lớp vải hoặc sợi như một thực thể không thể thiếu, góp phần đáng kể độ dày của vải. Theo các tính năng của vải, vải dệt 3D có thể được phân loại thành 3D rắn,