复合伙料的承载能力重要取决于其加强体的结构和纤维取向，
，若何在构件的分歧部位凭据其承载需要设计分歧的加强体结构是满足复合伙料构件高承载要求的技术关键。现有的织物加强技术存在织物剪切机能低、、、耦合结构设计难、、、编织工艺适应性差等问题。针对上述问题，
，天津工业大学复合伙料钻研院发展了多种复合伙料加强体编织资料制作技术钻研，
，突破了多元耦合仿形编织、、、螺旋多向/正交三向耦合编织、、、复杂曲面加减纱编织等关键技术，
，实现了复杂构件织物加强体一体化成型，
，满足了我国航空航天重大工程的利用需要。

多元耦合仿形编织技术

三维纺织工艺拥有矫捷多样性，
，能够实现多种结构的耦合仿形编织，
，是复杂构件结构一体化、、、削减零部件衔接数量、、、提高结构整体强度和不变性的高新技术。整体构件预制体三维机织预成型过程中，
，预制体的宏观构件结构和细观织物结构同步形成，
，通过对整体构件的多相资料布局和多尺度结构布局的并行设计，
，将合适资料编至合适地位、、、利用怪异结构实现独个机能，
，从而获得最优结构资料，
，以满足复合伙料构件的服役环境要求。航天飞行器结构衔接中的支架拥有复杂的结构特点，
，其预制体织造必要多个成型方向、、、多种工艺耦合实现。通过对复杂支架结构特点分析，
，提取了 4 类典型特点，
，蕴含平板加横筋结构、、、平板加十字筋结构、、、关闭/半关闭盒结构和十字交叉结构，
，如图所示。典型平板加筋结构选取多向编织/层联机织耦合结构制成，
，平板选取层联机织结构，
，沿着经向和纬向拥有优良的面内机能；；；横筋则选取多向编织结构，
，拥有优良的抗剪机能，
，能够保障横筋结构不变。

多元耦合仿形编织织物

螺旋多向/正交三向耦合编织技术

舵轴是航天飞行器中的关键部件。选取传统的正交三向机织结构制成的碳/碳复合伙料轴，
，拥有优异的抗弯曲、、、抗压缩机能，
，但其抗剪切、、、抗旋转折能较差，
，难以满足主承力结构要求。天津工业大学复合伙料钻研院在正交三向实心圆柱机织结构中创新性地引入空间螺旋散布的斜向纱系统，
，设计了含螺旋纱的正交多向机织结构，
，开发了专用的螺旋多向机织设备，
，制备了该结构加强的复合伙料圆轴。旋转测试了局批注，
，新结构的抗扭能力显著加强：最大扭矩达到210.3 N?m，
，比正交三向复合伙料圆轴提高了1.5倍；；；在达到此极限扭矩时的最大旋转角为36°，
，比正交三向圆轴削减了83.3%。螺旋多向/正交三向耦合编织技术的突破，
，有效克服了传统结构的机能短板，
，使得复合伙料舵轴作为航天飞行器主承力结构的应器拥有了辽阔远景。

螺旋多向/正交三向耦合编织结构

复杂曲面加减纱编织技术

三维机织工艺重要分为直线坐标纱线系统的正交错造与极坐标纱线系统的径向织造两类。其中，
，正交错造合用于高厚度平板结构、、、块体结构以及拥有变截面几何特点的预制体成型；；；径向织造则合用于回转体、、、截锥体及非旋转对称异形管状预制体的制作。为实现预制体截面参数（厚度/直径）的梯度变动，
，需选取动态加/减纱工艺实现。层间联锁机织结构凭借其层间交联的个性，
，在加/减纱工艺中展示出优异的适应性 —— 部门纱线增减不会影响整体结构的齐全性。典型利用：航空发起机转子叶片预制体通过定向经纱减层实现了榫部（厚50 mm）至叶缘（厚0.5 mm）的厚度梯度演变；；；雷达透波罩预制体则通过周向经纱增列满足了顶端到底端直径的陆续变动，
，如图所示。需强调的是，
，纱线加/减纱位点的设计对结构齐全性有决定性影响，
，设计失当将诱发纱线愚笨、、、树脂富集等缺点，
，影响最终复合伙料构件的力学机能。

航空发起机叶片预制体及透波罩预制体

起源：纺织导报