变截面旋转体编织结构建模

宁方刚 苏春磊 于伟东

1. 东华大学纺织学院，上海 2016202. 东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心，上海 201620



变截面旋转体编织结构建模

宁方刚1，2苏春磊1，2于伟东1，2

1. 东华大学纺织学院，上海 2016202. 东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心，上海 201620

通过对编织过程中股线运动的分析，建立编织股线运动轨迹和心轴轮廓之间的关系；在此基础上对股线运动进行分解和重新合成，得出编织曲面和螺旋曲面这两种曲面，提出基于曲面相交法的建模方法，完成变截面旋转体编织结构的建模。所得模型能较好地反映变截面编织结构的外观和内部交织规律。

编织结构，变截面旋转体，结构建模，曲面相交

用于复合材料结构增强的编织纤维预制件自1977年引入工程领域以来，愈来愈得到人们的重视。其中，圆形编织结构因结构稳定、一次成型、加工过程简单等，已成为管状和柱状结构体的首选，且目前已延伸至复合材料的骨架结构及医用血管等管状结构的产品中[1]。圆柱状结构是最为常见的圆形编织结构，然而随着应用领域的拓展，很多场合需使用变截面的编织结构。这类结构可以在圆形编织机上以预期的结构体为心轴，通过调整编织过程中的织造工艺，编织出横截面尺寸变化的复杂形状预成型件[2]。其中，变截面旋转体便是一种常见的结构，图1所示分别为圆台、双曲线扫描体、鼓形及其他不规则的旋转体。

图1 变截面旋转体

这些旋转体在某些结构件方面有着特殊的用途，已有很多学者对特殊结构的生产工艺、生产设备及结构性能等做了大量的工作。……