CN107443616A - 圆管三维编织预成型体、编织复合圆管及两者的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及圆管三维编织预成型体、编织复合圆管及两者的成型方法。其中圆管三维编织预成型体的成型方法包括将制造成板状的板块三维编织体卷曲成圆管的步骤，以及将卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边相互固定以得到圆管三维编织预成型体的步骤。采用上述方案，板块三维编织体卷曲成圆管的过程中会使构成纱线的不稳定纤维堆砌结构预先发生变形和局部曲屈，从而减小或避免预成型体受到外力后再次变形，从而获得稳定结构，与现有技术中在线成型相比，本发明采用了离线成型，解决了现有的三维编织预成型体结构不够稳定、尺寸一致性很难得到保证的问题。
Description
技术领域
本发明涉及圆管三维编织预成型体、编织复合圆管及两者的成型方法。
背景技术
三维编辑复合材料是国外80年代发展起来的一种高级复合材料，它采用三维整体编织技术，对高性能纤维如碳纤维、石英纤维、碳化硅纤维和玻璃纤维进行编织，使纤维在空间相互交织在一起，形成一不分层、具有整体网状结构的预成型体，将此预成型体采用复合固化材料进行复合固化，复合固化材料形成复合固化体，就成为基本不需再加工的、能满足最终状和尺才要求的复合材料。近年来，因三维编织复合材料具有完整结构、一次成型和省时省力等优点，其作为一种新型的工程材料在航空、航天、汽车、医学等等领域得到广泛应用，并得到织造技术研究方的相当大关注，例如中国专利CN105063885A公开的一种“基于空间群P4对称性的三维编织材料”、申请公布号为CN 106400295 A的中国专利公开的三维编织管及制作该三维编织管的三维编织机和编织工艺。
四步法三维编织工艺可整体近净成型圆管、锥管等复合材料构件的预成型体。目前四步法三维编织复合材料构件增强相成型采用的是成熟而有效的在线覆模成型工艺，而这种加工方法成本高、效率低，批量加工的复合材料构件结构尺寸一致性很难得到保证，同一批次同种构件的性能梯度不一，结构不够稳定，四步法三维编织材料很难得到广泛应用。三维编织复合材料构件的这种缺陷的主要原因和避免方法的系统研究成果鲜有文献报道。同时，在线覆模成型空间曲面提构件很难避免脱模及复合成型工艺中预成型体的二次变形问题，中低密度四步法三维编织材料具有很强的再变形能力。四步法三维编织预成型体的变形机理及稳定高效的成型方法目前尚未被系统研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆管三维编织预成型体的成型方法，以解决现有的三维编织预成型体结构不够稳定、尺寸一致性很难得到保证的问题，同时，本发明还提供了一种圆管三维编织预成型体、三维编织复合圆管和三维编织复合圆管的成型方法。
为实现上述目的，本发明中圆管三维编织预成型体的成型方法采用的技术方案是：
方案1.圆管三维编织预成型体的成型方法，该方法包括将制造成板状的板块三维编织体卷曲成圆管的步骤，以及将卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边相互固定以得到圆管三维编织预成型体的步骤。
方案2.根据方案1所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，所述板块三维编织体是通过卷绕在与预成型体的形状适配的卷曲成型模具上卷曲而成。
方案3.根据方案1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边是通过铆接或螺栓连接相互固定。
方案4.根据方案1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，所述板块三维编织体为平板块三维编织体或弧形板块三维编织体。
方案5.根据方案1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，圆管三维编织预成型体的单元胞体为立方体。
方案6.根据方案1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，板块三维编织体卷曲成圆管的过程是在轴向两端受限的情况下进行。
本发明中编织复合圆管的成型方法采用的技术方案是：
方案1.编织复合圆管的成型方法，包括成型圆管三维编织预成型体的步骤和对圆管三维编织预成型体进行复合固化的步骤，所述圆管三维编织预成型体的成型方法包括将制造成板状的板块三维编织体卷曲成圆管的步骤，以及将卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边相互固定以得到圆管三维编织预成型体的步骤。
方案2.根据方案1所述的编织复合圆管的成型方法，所述板块三维编织体是通过卷绕在与预成型体的形状适配的卷曲成型模具上卷曲而成。
方案3.根据方案1或2所述的编织复合圆管的成型方法，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边是通过铆接或螺栓连接相互固定。
方案4.根据方案1或2所述的编织复合圆管的成型方法，所述板块三维编织体为平板块三维编织体或弧形板块三维编织体。
方案5.根据方案1或2所述的编织复合圆管的成型方法，圆管三维编织预成型体的单元胞体为立方体。
方案6.根据方案1或2所述的编织复合圆管的成型方法，板块三维编织体卷曲成圆管的过程是在轴向两端受限的情况下进行。
本发明中圆管三维编织预成型体采用的技术方案是：
方案1.圆管三维编织预成型体，所述圆管三维编织预成型体包括卷曲成圆管的板块三维编织体，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边通过固定结构相互固定。
方案2.根据方案1所述的圆管三维编织预成型体，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边是通过铆接或螺栓连接相互固定。
方案3.根据方案1或2所述的圆管三维编织预成型体，所述板块三维编织体为平板块三维编织体或弧形板块三维编织体。
方案4.根据方案1或2所述的圆管三维编织预成型体，圆管三维编织预成型体的单元胞体为立方体。
本发明中编织复合圆管采用的技术方案是：
方案1.编织复合圆管，包括圆管三维编织预成型体和由复合固化材料形成复合固化体，所述圆管三维编织预成型体包括卷曲成圆管的板块三维编织体，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边通过固定结构相互固定。
方案2.根据方案1所述的编织复合圆管，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边是通过铆接或螺栓连接相互固定。
方案3.根据方案1或2所述的编织复合圆管，所述板块三维编织体为平板块三维编织体或弧形板块三维编织体。
方案4.根据方案1或2所述的编织复合圆管，圆管三维编织预成型体的单元胞体为立方体。
有益效果：本发明采用上述技术方案，圆管三维编织预成型体是通过将板块三维编织体卷曲成圆管并将卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边相互固定得到，板块三维编织体卷曲成圆管的过程中会使构成纱线的不稳定纤维堆砌结构预先发生变形和局部曲屈，从而减小或避免预成型体受到外力后再次变形，从而获得稳定结构，与现有技术中在线成型相比，本发明采用了离线成型，解决了现有的三维编织预成型体结构不够稳定、尺寸一致性很难得到保证的问题。
附图说明
图1是编织纱线的纤维堆砌结构受载荷发生渐进滑移的结构示意图；
图2是编织纱线截面变形机理示意图；
图3是四步法三维编织预成型体结构的变形机理示意图；
图4是四步法板块三维编织预成型体的非受限变形示意图；
图5是四步法板块三维编织预成型体的受限变形示意图；
图6是本发明中管状预成型体离线二次成型的单元胞体的弯曲变形前后对比示意图；
图7是不同层单元胞体的受力变形对比示意图；
图8是离线二次成型获得的管状预成型体模型示意图；
图9是四步法板块三维编织预成型体在受外部载荷时的纱线轴向视图；
图10是图9中的内部纱线相互挤压情况示意图；
图11是图10中的纱线等效截面示意图；
图12是内部纱线结构变形示意图；
图13是四步法板块三维编织体的代表性体积单元立体图；
图14是图13中代表性体积单元的俯视图；
图15是图13中代表性体积单元的参数描述示意图；
图16是代表性体积单元的不同变形过程对比示意图；
图17是离线二次成型圆管的立方体纱线截面参数a、b变化和长方体纱线截面参数a、b变化对比图；
图18是离线二次成型圆管的立方体纱线纤维体积百分数变化和长方体纤维体积百分数变化对比图；
图19是离线二次成型圆管的纱线等效截面参数变化趋势图；
图20是离线二次成型圆管的纤维体积百分数变化趋势图；
图21是离线二次成型圆管的内径、外径随板块厚度变化趋势图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
四步法板块预制体变形机理
1.纱线截面的变形机理
纱线截面的变化是引起预成型体再次变形的重要原因。三维编织预成型体编织纱在编织过程中相互挤压，其截面发生复杂变形。引起截面复杂变形的根本原因是构成纱线的不稳定纤维堆砌结构和局部曲屈。纤维堆砌的不稳定因素一方面无法完全避免成型后的结构形变且严重影响复合材料几何结构及性能一致性，但可为成型复杂结构预成型体提供便利条件。
用图1和图2描述忽略纱线捻度的纤维束截面变形。纤维1之间仅限堆砌而无粘连，图1中纤维堆砌结构受载荷发生渐进滑移，最终均可呈现受限后的‘一’字形排列。假设纱线未预浸任何基体，初始截面为圆形结构，如图2所示。受编织载荷作用，纤维1发生复杂的侧向滑移行为，纤维集合体的横截面可能变为椭圆形或矩形等几何形状。
无捻度纱线中纤维的滑移行为极易发生。当纱线具有捻度时，纤维之间仍然可以发生滑移行为，只是所需载荷会随纱线捻度的增加而增大。
2.四步法板块三维编织体结构的变形机理
三维编织预成型体的结构是由纱线相互交织而成，具有很大的再次变形潜能。预成型体在复合成型过程中，受基体渗透载荷影响，三维编织预成型体中纤维位置发生变化而产生二次变形，其编织角、花节长度及单元几何形状均会发生变化；空间曲面三维编织预成型体采用在线覆模成型工艺，受绑扎载荷在模具中处于临时亚稳定状态，预成型体脱模时受复杂载荷影响纤维之间产生复杂的类流变学特性。这种现象导致实际加工的预成型体和复合后的构件尺寸不能精确吻合，导致理想设计和实际加工制造的误差，且无法满足复合材料构件的性能要求。四步法三维编织预成型体结构的变形机理如图3所示，向下的箭头表示纱线的受力。
3.四步法板块三维编织预成型体变形的类型
预成型体受不同方向载荷作用时均可能发生变形，且所需应力大小决定于编织参数和打紧程度，定量描述的研究成果正在进行。本文仅阐述四步法板块三维编织体在压缩载荷作用下的几何变形，不考虑变形工艺过程及其载荷条件。为了验证该理论成立，实验用样件可能采用更易发生变形单元为立方体的预成型体，在压缩载荷作用下的变形可分为非受限变形和受限变形两种类型。
(1)非受限变形
若预成型体发生变形时各个方向尺寸均不受限制，即其变形位移量不为0。预成型体的这种变形方式称为不受限变形。在受载方向的法向，预成型体单元变形程度可能因编织参数不同或预成型体宏观几何形状不同而影响变形率，它可能是不相等的或完全相同的。简化验证实验的难度，将预成型体单元为理想的立方体单元，试验中也力求做到这一点。如图4所示的预成型体立方体单元(B0＝H0)，当其受到z向压缩载荷作用后，随单元z向尺寸减小(H1＜H0)，其余两个方向尺寸在理想状态下等比率增加。
(2)受限变形
在预成型体某个方向变形范围受到限制(如x向尺寸不变)的变形方式称作预成型体的受限变形。以代表性单元为例，人为控制预成型体的x向尺寸不变并z受压，z向尺寸减小，y向尺寸增大，如图5所示。
圆管三维编织预成型体的离线二次成型
将三维编织材料的加工和预成型体的成型过程相互分离的方法称为离线二次成型工艺。四步法板块三维编织预成型体的不稳定为成型复杂曲面预成型体提供了便利条件。借助成型模具，将可快速加工的板块三维编织体二次变形，从而获得构件需要的几何形状预成型体，等待结构稳定后再进行复合工艺。本节以圆柱形的管状预成型体为例，分析其离线二次成型过程。
1.管状预成型体离线二次成型描述
压缩载荷作用下，板块三维编织体会发生压缩变形。在弯曲载荷作用下，板块三维编织体可发生弯曲变形。如图6所示，仍然假设单元形状为理想的立方体，在板块三维编织体的弯曲变形分析中，人为控制板块三维编织体某个方向(如z向)尺寸不变，其余两个方向尺寸受单元间相互作用力影响而发生不同程度的变化。最终，在弯曲载荷作用下，单元几何形状由立方体逐渐变为扇形体。
2.变形后圆柱形圆管的单元类型
弯曲载荷作用下，板块三维编织体发生弯曲变形。由于在径向上位于不同层的单元受力情况不同，将发生不同的变形结果，可分为三种类型。如图7、图8所示，为预成型体不同层的单元在预成型体整体受弯曲载荷下的受力分析。在预成型体内部某一层由于单元间的相互作用，变形后的单元厚度与变形前相同，称为中性层2，如图7(a)所示；中性层以内的单元主要受到沿着周向的挤压，单元厚度增加，称为内层3，如图7(b)所示；中性层以外单元主要受周向拉伸作用，单元厚度减小，称为外层4，如图7(c)所示。在无内应力或小内应力下，单元的变形存在极限值。在变形过程中，单元间发生协调变形，圆管的最外层和最内层分别达到变形极限。由于三维编织预成型体的类塑性，变形结果为永久变形，可避免预成型的再次变形而获得稳定结构。最终，通过离线二次成型得到的管状预成型体模型如图8所示，单元厚度由内到外逐渐减小，且变形前后单元数量不变。
在弯曲成圆管后，板块三维编织体用于相互对接的两侧边5(如图8)可采取机械连接方法连接，例如铆接、螺栓连接等，最后与复合固化材料进行复合工艺，得到编织复合圆管。为便于连接，板块三维编织体用于相互对接的两侧边5可以设置搭接结构，或者采用对接结构，采用横跨两侧边5的卡钉连接。另外，在其他实施例中，两侧边5也可以采用非机械方式连接，例如粘接、缝接等。由于预成型体已达到变形极限，而此时变形为塑性变形，在复合过程中，预成型体不会发生变形而引起误差。该模型表示的管状预成型体也即本发明中圆管三维编织预成型体的一个实施例，其成型方法即本发明中圆管三维编织预成型体的成型方法的一个实施例。经过上述复合工艺后得到的编织复合圆管也即本发明中编织复合圆管的实施例，其成型过程即本发明中编织复合圆管的成型方法的一个实施例。
在其他实施例中，圆管三维编织预成型体也可以是圆锥形圆管三维编织预成型体，对应地，编织复合圆管为圆锥形编织复合圆管。
数学模型
四步法板块三维编织预成型体在受外部载荷时，因纱线中的纤维滑移或曲屈而变形。可通过建立单元尺度的数学模型加以阐明。
1.基本假设
(1)纱线等效截面
纤维堆砌结构不稳定引起纱线截面发生变化。在预成型体中，纱线截面变形非常复杂，将纱线截面等效为椭圆形、跑道形及凸透镜形等形状。申请人基于预成型体中纱线周期性相互挤压，并可根据其轴向投影将其等效为可变等腰三角形，并随预成型体变形而发生改变。如图9为四步法板块三维编织预成型体中纱线轴向视图。依据图10表示出的内部纱线相互挤压情况，将纱线截面等效为可变等腰三角形(图中位于中心的圆形截面受三向挤压后变为近似等腰三角形的截面)。如图11中等效的三角形的高为a,底边长为b。设纱线初始横截面积为Af，变形后的等效横截面积为A'f。
r代表纱线圆形横截面的初始半径，取决于线密度Γ(Texy/1000)和纤维材料密度ρ(g/cm3)。
考虑纱线曲屈引起投影截面的减小，引入纱线截面折减系数λ。
λ＝A'f/Af (3)
(2)纱线长度
纤维本身抗拉弹性模量很大，约为230-490GPa，忽略纤维在整个变形过程中因拉伸而产生的应变，即单元内部纱线只是绕着交织点转动及屈曲，如图12所示。
2.四步法板块三维编织体变形的数学模型
四步法预成型体中单元纱线的简化结构如图13所示。单元剖面中纱线分布如图14所示。有关参数描述如图15所示：h为单元高度即编织花节长度；B1、B2为单元底面边长；α、β为反应纱线倾斜状态的方向角；L为单元中单根纱线长度。
根据图13-图15中几何关系可得
3.变形的极限求解
如图16所示为不同变形过程几何描述。
①不受限变形
假设单元为立方体单元，即单元边长满足h＝B1＝B2。由式(4)推得
图16(a)中所示为均匀变形，单元高度h受z向载荷压缩作用减小，其余两个方向边长尺寸均匀增加，则始终有α＝45°。变形过程中，单元底面边长
其中，定义B1＝B2＝B。
等效纱线截面参数a、b随单元高度h变化
②受限变形
图16(b)、(c)和(d)中为受限变形的三种不同情况。图16(b)中单元边长h＝B1＝B2，图16(c)中单元边长h＜B1＝B2，图16(d)中单元边长h＞B1＝B2。根据受限变形发生条件，变形过程中分别对y方向边长进行限制，则B1不发生变化。
变形过程中，单元边长B2
纱线截面参数a、b
通过对以上不同变形过程的分析，由式(7)和(9)可知，B2＞8AfL/h和可分别作为均匀变形与受限变形是否可以继续的条件。当B2＝8AfL/h或时，分别表示两种变形达到极限，此时h达到最小值，B2为最大值。
hmin＝μ(Af)，B2max＝υ(Af) (10)
即，当预成型体发生变形前的单元形状确定时，其变形极限与纱线横截面有关。
4.离线二次成型圆管的数学模型
离线成型圆管预成型体过程中，假设变形前预成型体单元为理想的立方体形状，此时单元变化情况可等效为图16(b)中所示的立方体单元的受限变形。将变形后的长方体单元等效为扇形体，长方体单元边长B2等效为扇形体的弧长，h则为变形后圆管沿径向厚度，满足等式(8)关系。
最终获得的管状预成型体在最外层和最内层分别达到变形极限。最外层单元沿径向发生压缩变形，变形极限与式(10)一致；最内层单元沿单元轴向发生压缩变形，其变形极限与最外层相反，即此时h达到最大值，B2为最小值。
hmax＝B2max，B2min＝hmin (11)
定义板块厚度为H,
H＝nh (12)
其中n为花节数。
定义p＝B2min/B2max,
二次成型获得的圆管预成型体内径r和外径R可分别求得；
r＝pH/(1-p) (13)
R＝H/(1-p) (14)
5纤维体积百分数
在板块三维编织预成型体的变形过程中，单元的形状及纤维体积百分数也随着发生变化。
代表性单元体积U
U＝B1B2h (15)
纱线体积Uf
Uf＝4Af/L0 (16)
由基本假设可知，变形过程中纱线的长度和截面面积不变，因此纱线体积在变形过程中不发生变化。
纤维体积百分数Vf
Vf＝λUf/U (17)
变形后的性能变化趋势
基于以上数学模型推导出了在四步法板块三维编织体变形过程中各参数的表达式，本节带入参数对不同变形过程后的四步法编织预成型体及离线二次成型获得的圆管预成型体性能进行预测。其中部分参数定义如下，纱线参数：横截面积Af＝0.5mm2；折减系数λ＝0.9。花节数取n＝9。
1.板块压缩变形性能预测
(1)纱线截面变化
图17中(a)立方体均匀变形(b)立方体受限变形(c)长方体受限变形h<B(d)长方体受限变形h>B
四步法三维编织预成型体的变形过程中，纱线截面发生复杂的变化，依据基本假设将截面等效为可变的等腰三角形后，可视为三角形的高度和底边长度的变化。当变形前单元的高度h不大于底面的边长时，如图17(a)(b)(c)所示，沿着高度方向对单元进行压缩，纱线等效三角形截面的高a随着花节长度h的减小呈增加趋势，等效三角形截面的底边长b随着h的减小而减小。
变形前预成型体单元高度h大于底面边长时，纱线等效三角形截面的高a随着花节长度h减小先减小后增加，底边长b变化趋势相反，如图17(d)所示。
(2)纤维体积百分含量变化
图18中(a)立方体均匀变形(b)立方体受限变形(c)长方体受限变形h<B(d)长方体受限变形h>B。
四步法三维编织预成型体变形中，随着单元形状的变化，纱线在其内部分布情况也在发生改变，导致纤维体积百分数的变化。
预成型体变形前单元为立方体时，随变形过程中高度h的减小，纤维百分含量逐渐增加，如图18(a)(b)所示；对于长方体单元，当单元高度h小于底面边长时，随着变形中h减小，纤维体积百分含量也可以得到有效提高，如图18(c)所示；而当单元高度h大于底面边长时，变形过程中，纤维体积百分含量先降低后增加，总体纤维体积百分含量减小。如图18(d)中，变形前纤维体积百分含量约为45％，与图18(a)(b)(c)具有相同的值，在变形过程中，纤维体积百分含量最低值达到了约为35％，超过一定变形量后又逐渐增加。这一结论在四步法三维编织预成型体设计时具有实际的指导意义。
2.圆管性能预测
(1)纱线等效截面
如图19所示，纱线等效截面参数a、b分别表示纱线截面等效为三角形后的高和底，它们的变化处于一定范围内。在外层单元，a随着花节长度h的减小先增加后减小，b反之；在内层单元，a随着花节长度的增加先减小后增加，b反之。
(2)纤维体积百分数
如图20所示，变形后的圆管编织材料纤维体积百分数随着花节长度的减小先减小后增加。变形前纱线体积百分数为图中最低点，约为45％，此处为中性层单元，而后随着花节长度的变化，其值逐渐高，分别在最外层和最内层达到极限。变形后的圆管编织材料呈现内、外孔纤维体积百分数高，而中间低的“U”型变化趋势。
6.2.3圆管半径
如图21所示，变形后圆管的内、外孔半径随板块编织材料的厚度增加而增加。
实验
1.四步法预成型体板块的变形实验
为验证以上理论分析的正确性，进行了实验室四步法编织预成型体变形实验。分别采用玻纤和PVC作为实验材料，采取1×1四步法编织工艺，纱线排列采取6×6。由于本实验采取手工编织，故本实验中只进行原理性验证，不具体做量化分析。在一个实验例中，预成型体变形前横截面积为12×20平方毫米,其单元形状接近立方体。沿花节方向压缩，预成型体发生变形，结果预成型体的横截面积变为8×15平方毫米，单元变形为长方体。在一个实验例中，以PVC为实验材料，用同样的编织工艺获得预成型体，仍然可发生类塑性变形，预成型体中纱线间的空隙增大。通过实验可以得到结论：四步法工艺获得的预成型体在受到载荷作用时可发生类塑性变形，实验结果与理论分析结果保持一致。
2.圆管预成型体的离线二次成型实验
同样只进行原理性验证，选取PVC为实验材料，进行圆管预成型体的离线二次成型实验。截取长度为150mm,横截面为20×10mm的四步法板块三维编织体，对其施加弯曲载荷，使其发生弯曲变形，并将卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边相互固定，最终获得管状编织预成型体，圆管预成型体单元的径向厚度从内到外逐渐变厚，这与理论分析结果保持一致。
本发明阐述了四步法板块三维编织预成型体的变形机理，根据单元形状及变形条件将变形方法进行了分类并建立对应的数学模型，得到了板块三维编织体的理论变形极限值，并对不同变形过程后的预成型体性能进行预测。同时，从原理上实验验证了四步法预成型体的类塑性变形存在性。研究结果发现，预成型体单元为立方体时，其变形可使纤维体积百分含量得到有效提高并保证稳定结构和性能维持；而单元为长方体时，变形可能导致纤维体积百分含量的减小。三维编织材料单元接近理想的立方体单元可有效避免脱模及复合工艺中由于变形引起性能降低。这个结论可用于指导成型空间曲面预成型体的板块材料的工艺设计。
本发明利用了板块三维编织体的不稳定性，通过离线二次成型获得一种圆管预成型体，并对其性能进行预测，发现其纤维百分含量及结构稳定性得到有效提高。有利于避免加工圆管预成型体的复杂编织工艺及设备，实现管状三维编织材料的高效批量生产。
在本发明的其他实施例中，板块三维编织体也可以为弧形板块三维编织体，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边也可以通过其他机械连接结构或非机械连接结构相互固定，例如采用线束缝接或者采用粘接连接结构。
Claims (10)
1.圆管三维编织预成型体的成型方法，其特征在于：该方法包括将制造成板状的板块三维编织体卷曲成圆管的步骤，以及将卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边相互固定以得到圆管三维编织预成型体的步骤。
2.根据权利要求1所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，其特征在于：所述板块三维编织体是通过卷绕在与预成型体的形状适配的卷曲成型模具上卷曲而成。
3.根据权利要求1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，其特征在于：卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边是通过铆接或螺栓连接相互固定。
4.根据权利要求1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，其特征在于：所述板块三维编织体为平板块三维编织体或弧形板块三维编织体。
5.根据权利要求1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，其特征在于：圆管三维编织预成型体的单元胞体为立方体。
6.根据权利要求1或2所述的圆管三维编织预成型体的成型方法，其特征在于：板块三维编织体卷曲成圆管的过程是在轴向两端受限的情况下进行。
7.编织复合圆管的成型方法，包括成型圆管三维编织预成型体的步骤和对圆管三维编织预成型体进行复合固化的步骤，其特征在于：所述圆管三维编织预成型体的成型方法为权利要求1—6的任意一项所述的圆管三维编织预成型体的成型方法。
8.圆管三维编织预成型体，其特征在于：所述圆管三维编织预成型体包括卷曲成圆管的板块三维编织体，卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边通过固定结构相互固定。
9.根据权利要求8所述的圆管三维编织预成型体，其特征在于：卷曲成圆管的板块三维编织体的相互对接的两侧边是通过铆接或螺栓连接相互固定。
10.编织复合圆管，包括圆管三维编织预成型体和由复合固化材料形成复合固化体，其特征在于：所述圆管三维编织预成型体为权利要求8或9所述的圆管三维编织预成型体。
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