“且”字型立体织物的独特设计与织造

刘海文 姚桂芬 刘兆麟 才英杰

(河北科技大学纺织服装学院，石家庄，050018)

“且”字型结构独特，既有平底，又有纵向阶梯形三个口。为了利用“且”字型的独特结构，我们进行了该字型立体织物的设计与织造。此织物用特种纤维织造后再进行复合整理，它可应用于建筑梁结构的增强钢结构预制件和建筑墙壁的填充物，常用于一些临时应用的建筑房屋，也可用于航空航天、交通运输等的外壳支撑增强结构和各种填充物，还可单独作为模具、预制件［1］，以减轻物体的质量，使其达到轻便又不影响其内在性能的目的。本文详细介绍此织物的设计及织造过程。

1 压扁图

“且”字型结构织物的设计及织造来自于“目”字型结构横向压扁［2］。其独特之处在于把“目”字型结构底部左右长出来的两截横线段向中心转过90°(见图1)，织成后复合时再把这两截线段逆原来转向拉回使用。

图1中，“且”字型底部长出主体的部分变形压扁后共分五个织区，分别用 a1、a2、a3、a4、a5表示;s1、s2…s12表示每织区中的线段。在压扁图中，各织区分别有一层、三层、三层、三层和二层织物，每织区中的线段按从左至右、自上而下的顺序标注。

图1 压扁图

2 投梭路径图

如图2所示，投梭路线组合是从压扁图中优选出来的，能保证各织区中每层织物均织入两纬的投梭路线的最小组合［3］。投梭路线用p1～p10表示，箭头表示投梭方向。前一梭结束，下一梭开始，连续进行，第10梭织完后又回到第1梭的起点，终点、起点相接完成一个织造循环，使各织物层接结成设计所需要的三维截面形状。

3 上机图

织区a2、a3、a4中的三层分别是上、中、下层，a5中的两层分别是上层和底层。实际织造时，每织区中无论是三层还是二层织物，彼此之间是紧贴着的。图1中为了便于分辨，已经将它们沿纵向拉开一段距离。在进行织造时，由于a1区经纱循环数为2，a2区经纱循环数为4，a3区经纱循环数为8，a4区经纱循环数为6，a5区经纱循环数为4，则根据这五个织区的上机穿筘数之比为 2∶4∶8∶6∶4，把这五个织区的上机穿筘数分别规定为1∶2∶4∶3∶2［4］。图3为上机图，织出的实物如图4所示。

图2 投梭路径图

图3 “且”字型三维织物的横向压扁上机图

4 结语

针对各种各样的应用场合，立体织物的品种还嫌少，受多臂小样机最多只有16片综的限制［5］，使得增加产品品种成为一个难题。而这种变化字型织造，然后恢复字型原结构所采用的独特设计思路，使得这个难题峰回路转，可以大大扩展可织造的横截面型材结构范围，为复合材料立体织物增强体的设计及织造带来突破瓶颈的新办法。

图4 “且”字型织物实物图

［1］顾平.普通织机织三维机织物的试验研究［J］.纺织学报，2002，23(5):24-26.

［2］刘海文，刘广平，王文燕，等.目字形立体机织物的研究及织造［J］.棉纺织技术，2006，34(9):26-28.

［3］黄晓梅.几种三维管状预成形件的设计与织造［J］.棉纺织技术，2002，30(12):44-46.

［4］蔡陛霞.织物结构与设计［M］.北京:中国纺织出版社，2000:105-173.

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