【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于編織預制件模型建模仿真，具體涉及一種二步法方形編織預制件的設計方法。
技術介紹
1、三維編織預制件具有獨特的空間交織結構，是高性能復合材料的結構增強骨架，具有纖維連續、結構整體、性能優越、可設計性強等特點，在航空航天、汽車工業、國防軍工及建筑等領域應用廣泛。采用三維編織技術，使纖維增強結構在空間上呈網狀分布，可定制增強體的形狀，制成的材料渾然一體，不存在二次加工造成的損傷，具有高比強度、高比模量、高損傷容限、斷裂韌性、耐沖擊、不分層、抗開裂、耐疲勞的特點。
2、常見的三維編織預制件按照編織工藝可分為二步法、四步法、多層聯結編織法、多步法及旋轉法。其中，二步法由popper和mcconnell于1987年提出，該編織工藝移動部件少、運動簡單、比較容易實現自動化，可直接成型較復雜構件，同時二步法編織工藝靈活，軸紗和編織紗的種類和線密度比可調。其復合材料的軸紗線含量可高達80％以上且在不降低軸向性能的情況下對厚度方向進行增強，具有優越的力學性能和施工效率，促進了生產效率的提高、降低成本，優化了構件性能，在航空航天領域有一定應用前景。在實際應用中，二步法方形編織預制件的建模仿真方法的的設計與制造需要充分考慮材料特性、荷載分布，二步法方形編織預制件的織造可以一次成型，能夠適用于高性能的陶瓷基復合材料和軸向性能要求高的接頭部位等等。
3、隨著計算機技術與數字化制造的飛躍，特別是基于數學模型的編織預制件設計與制造，通過精準調控預制件的形狀、尺寸及材料性能，實現了研發設計到生產制造的無縫對接。對于二步法方形
技術實現思路
1、本專利技術申請提出了一種二步法方形編織預制件的設計方法，旨在部分或全部解決現有技術中目前存在的二步法方形編織預制件設計的技術問題。本專利技術申請的技術方案如下：
2、一種二步法方形編織預制件的設計方法，包括以下步驟：
3、步驟s100：獲取待設計的二步法方形編織預制件的編織結構，對待設計的二步法方形編織預制件進行建模仿真；
4、步驟s200：對完成建模仿真待設計的二步法方形編織預制件進行上機可織性和色彩效應分析判斷，完成二步法方形編織預制件的設計。
5、可選地，步驟s100包括：
6、步驟s101：獲取待設計的二步法方形編織預制件的編織結構，確定待設計的二步法方形編織預制件的結構參數、制造工藝參數和軸紗和編織紗的排布方式，形成待設計的二步法方形編織預制件的編織織造工藝；
7、步驟s102：根據待設計的二步法方形編織預制件的編織織造工藝，獲取第1根，第2根，...，第n根的編織紗運動規律；根據第1根，第2根，...，第n根的編織紗運動規律，確定第1根，第2根，...，第n根編織紗在空間內的運動軌跡，n為正整數；
8、步驟s103：在第1根，第2根，...，第n根編織紗在空間內的運動軌跡中建立直角坐標系，獲得第1根，第2根，...，第n根編織紗的x、y、z方向的軌跡方程，構建待設計的二步法方形編織預制件模型，完成待設計的二步法方形編織預制件仿真。
9、可選地，步驟s200包括：
10、步驟s201：對完成建模仿真待設計的二步法方形編織預制件進行上機可織性分析判斷形成第一判斷結果；
11、步驟s201：對完成建模仿真待設計的二步法方形編織預制件進行色彩效應分析判斷形成第二判斷結果；
12、步驟s203：當第一判斷結果且第二判斷結果為是時，提醒二步法方形編織預制件的設計合格，當第一判斷結果為否或第二判斷結果為否時，提醒二步法方形編織預制件的設計不合格，重新進行二步法方形編織預制件設計。
13、可選地，其特征在于，步驟s101包括：
14、步驟s1011：獲取待設計的二步法方形編織預制件的編織結構，確定待設計的二步法方形編織預制件的結構參數，結構參數包括：編織角、預制件的外型尺寸、花節長度；
15、步驟s1012：獲取待設計的二步法方形編織編織預制件的編織結構，確定待設計的二步法方形編織預制件的制造工藝參數，制造工藝參數包括：軸紗排列數、編織紗排列數；
16、步驟s1013：根據待設計的二步法方形編織預制件的結構參數和制造工藝參數，確定軸紗和編織紗的排布方式，形成待設計的二步法方形編織預制件的編織織造工藝；軸紗排布方式至少為：相鄰排上的軸紗交錯排列，而且彼此相差一根軸紗；編織紗排布方式至少為：在軸紗所形成的主體紗的外面，編織紗間隔排列；
17、可選地，步驟s102包括：
18、步驟s1021：根據待設計的二步法方形編織預制件的編織織造工藝，獲取第1根編織紗運動規律，根據第1根編織紗運動規律，確定第1根編織紗在空間內的運動軌跡；
19、步驟s1022：根據第1根編織紗在空間內的運動軌跡，第2根，...，第n根的編織紗在待設計的二步法方形編織預制件的編織織造工藝過程中的排列次序和交織方式，獲取第2根，...，第n根的編織紗運動規律；根據第2根，...，第n根的編織紗運動規律，確定第2根，...，第n根編織紗在空間內的運動軌跡。
20、可選地，第1根，第2根，...，第n根編織紗的中心線在x、y方向的軌跡方程是基于x方向的軌跡母方程x＝m×sin(π/(2m)×t)和y方向的軌跡母方程y＝n×sin(π/(2n)×t)進行不同相位變換與調整得出的，m為軸紗長行的行數，n為軸紗長行的列數，m為奇數，m+n＝n，n為正整數。
21、本專利技術申請取得的有益效果如下：
22、(1)在本專利技術申請中，根據待設計的二步法方形編織預制件的實際編織織造工藝，分析第1根，第2根，...，第n根編織紗在編織織造過程中的空間運動規律，獲取第1根，第2根，...，第n根編織紗的空間織運動軌跡，第1根，第2根，...，第n根編織紗的內部包裹著軸紗,實現了待設計的二步法方形編織預制件的設計，并可以與最終實際編織織造獲得的二步法方形編織預制件的基本吻合。
23、(2)在本專利技術申請中，在第1根，第2根，...，第n根編織紗在空間內的運動本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種二步法方形編織預制件的設計方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，步驟S100包括：
3.根據權利要求2所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，步驟S200包括：
4.根據權利要求2所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，步驟S101包括：
5.根據權利要求4所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，步驟S102包括：
6.根據權利要求5所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，第1根，第2根，...，第N根編織紗的中心線在X、Y方向的軌跡方程是基于X方向的軌跡母方程x＝m×sin(π/(2m)×t)和Y方向的軌跡母方程y＝n×sin(π/(2n)×t)進行不同相位變換與調整得出的，m為軸紗長行的行數，n為軸紗長行的列數，m為奇數，m+n＝N，N為正整數。
【技術特征摘要】
1.一種二步法方形編織預制件的設計方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，步驟s100包括：
3.根據權利要求2所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，步驟s200包括：
4.根據權利要求2所述的一種二步法方形編織預制件的設計方法，其特征在于，步驟s101包括：
5.根據權利要求4所述的一種二步法方形編...
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