Telas compuestas únicas

Textiles tridimensionales
Los textiles tridimensionales emplean diversas técnicas para entrelazarse a las fibras de alto rendimiento entre capas, mejorando así la resistencia al corte interlaminar y la resistencia a la fractura de los materiales compuestos. Han encontrado aplicaciones en una amplia gama de materiales, como conos de nariz de misiles, materiales de ventana de antena, revestimientos de boquilla de motor de cohetes, estructuras de armadura de satélite, cuchillas del rotor de helicópteros y pastillas de freno de avión.

La preparación de textiles tridimensionales generalmente implica el uso de fibras de alto rendimiento como fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de carburo de silicio, fibras aramides y fibras de polietileno de alta resistencia. Esta variabilidad permite la personalización del rendimiento del material compuesto; Al seleccionar fibras y estructuras de tela apropiadas basadas en la distribución de carga y las condiciones operativas de las estructuras de ingeniería, se pueden cumplir requisitos específicos. Al fabricar textiles tridimensionales en dimensiones cercanas a la red de acuerdo con el contorno aproximado y el grosor de los componentes de material compuesto, conocidos como cuerpos prefabricados, daños y desperdicio de material incurrido a través del mecanizado, las conexiones y el ensamblaje se reducen. Esto, a su vez, mejora aún más la integridad general y la calidad de las estructuras de componentes.

Textiles tridimensionales se manifiestan como materiales de fibra o hoja en forma tridimensional. Las fibras se entrelazan en diferentes configuraciones estructurales para crear textiles tridimensionales, como telas triaxiales ortogonales y tejidos tridimensionales. Mediante el uso de fibras para conectar capas apiladas de láminas bidimensionales, telas cosidas, telas perforadas finas, telas con agujas y telas de millado Z. La multitud de formas en procesos textiles tridimensionales influye significativamente en el rendimiento y la eficiencia de fabricación de los materiales compuestos. En comparación con los textiles bidimensionales, la principal ventaja de los textiles tridimensionales radica en su capacidad para mejorar las propiedades interlaminar de los materiales compuestos, ya que incluyen diversas formas de fibras de conexión entre capas dentro de su estructura.

Estructuras cosidas
En la década de 1980, surgió la aplicación de materiales compuestos cosidos. A través de múltiples experimentos, se observó que la resistencia a la tracción en las áreas cosidas excedía la de las áreas no cosidas en más del 70%. En comparación con los paneles laminados bidimensionales, los materiales compuestos cosidos tridimensionales exhiben ventajas como métodos de fabricación más simples, costos más bajos, resistencia al daño de impacto mejorado y una mayor tolerancia al daño. Sin embargo, el proceso de costura puede conducir a una pérdida de fibras en el plano, en consecuencia disminuyendo la rigidez y la fuerza en el plano. Además, el equipo para la fabricación de estructura cosida es costoso, y las dimensiones de los componentes cosidos están limitadas por el ancho de la máquina de coser, lo que requiere más investigación en esta área.