隨著三維編織復(fù)合材料應(yīng)用的日益廣泛，為了準(zhǔn)確預(yù)測其力學(xué)性能，對(duì)其細(xì)觀結(jié)構(gòu)的深入研究顯的尤為重要．特別是隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，利用有限元方法進(jìn)行力學(xué)分析越來越廣泛。以往三維編織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的研究主要集中在三維四向編織結(jié)構(gòu)上  ，而三維五向編織復(fù)合材料由于第五向軸紗（以下簡稱為軸紗）的加入，紗線交織以及紗線間的擠壓變形更為復(fù)雜，相關(guān)研究較少。李典森在分析了三維五向編織物紗線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立了三維五向編織結(jié)構(gòu)的單胞模型，并推導(dǎo)了有關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系，但其軸紗橢圓橫截面假設(shè)與實(shí)驗(yàn)觀察存在較大差異。陳利通過對(duì)三維五向編織復(fù)合材料的截面進(jìn)行觀察，分析了編織物紗線的排列規(guī)律及其截面形態(tài)的變化，為進(jìn)一步研究材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型提供了依據(jù)。本文以成型后的編織復(fù)合材料為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上，基于紗線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及橫截面形狀變化，推導(dǎo)了編織工藝參數(shù)之間的關(guān)系，建立了三維五向編織復(fù)合材料的有限元單元胞體模型，為進(jìn)一步的有限元分析奠定了基礎(chǔ)。

      建立合理的三維編織復(fù)合材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型，對(duì)其力學(xué)性能的有限元分析具有重要影響。在實(shí)驗(yàn)觀察基礎(chǔ)上，建立了三維五向編織復(fù)合材料的單胞模型，該模型合理地反映了紗線的交織狀態(tài)和截面形狀。基于該模型建立了編織工藝參數(shù)之間的幾何關(guān)系。將預(yù)制件的外型尺寸和體積含量的計(jì)算值與實(shí)測值進(jìn)行比較，吻合較好。

      三維五向編織復(fù)合材料是在三維四向編織復(fù)合材料的基礎(chǔ)上，在編織過程中引入沿編織成型方向伸直不動(dòng)的軸紗而形成的一種新的整體編織結(jié)構(gòu)。通過加入軸紗，可以有效提高材料沿編織成型方向的剛度、強(qiáng)度等性能。在三維五向方型編織中，攜紗器在機(jī)器底盤按行和列的形式排列。

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