一种通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构及其织造方法
【技术领域】
本发明涉及三维整体机织的技术领域，特别是一种通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构及其织造方法的技术领域。
【背景技术】
轻质化是未来复合材料的发展趋势，常用的轻质复合材料多为蜂窝夹芯结构和泡沫夹芯结构，这些夹芯结构做成的复合材料具有质量轻和性能较强的优点，应用成熟、广泛。但是传统的夹芯结构复合材料都是采用黏合的方式将面板和芯部黏合，因此存在面板和芯部易脱离的问题。此外也有以正交和准正交等三维立体结构为基础形成多层空芯织物作为增强体形成夹芯结构复合材料的，正交和准正交三维立体结构本身经纱循环数较大，且需要附加纱线进行层间接结，如果采用普通二维织机进行织造，亦需要附加纱线进行层间接结，使得以其为基础设计的三维整体夹芯机织结构层数受到限制(目前织造三维整体夹芯机织物大多利用改造后的普通二维织机)。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构及其织造方法，设计方式简单实用，织造方法简单可行，可以有效缓解多层结构设计与现有织造设备之间的矛盾。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构，一个经向截面结构循环包括2/2纬重平区域段以及平纹和2/2纬重平组合区域段，所述2/2纬重平区域段从经向截面上看由若干层2/2纬重平组织构成，所述平纹和2/2纬重平组合区域段从经向截面上看由上下两层平纹组织以及位于平纹组织之间的若干层2/2纬重平组织构成，所述平纹和2/2纬重平组合区域段依靠所述2/2纬重平区域段经纱分离形成各层组织的经纱。所述2/2纬重平区域段的总层数为n，所述平纹和2/2纬重平组合区域段的总层数为m，所述平纹和2/2纬重平组合区域段包括n-1层的2/2纬重平组织和两层平纹组织，m＝n+1。2/2纬重平区域段中纬纱根数以及平纹和2/2纬重平组合区域段中纬纱根数可相同，也可不同。2/2纬重平组织层数和各区域段纬纱根数可以根据需要进行设计。
作为优选，所述2/2纬重平区域段的总层数不大于多臂机综框数的四分之一。
一种通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构的织造方法，包括如下步骤：
a)设计通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构的经向截面图，将一个经向截面结构循环分段为2/2纬重平区域段以及平纹和2/2纬重平组合区域段，所述2/2纬重平区域段每层均由独立的2/2纬重平组织构成，所述平纹和2/2纬重平组合区域段由2/2纬重平区域段依靠自身经纱分离接结形成上下两层平纹组织以及位于平纹组织之间的若干层2/2纬重平组织，标注出2/2纬重平区域段以及平纹和2/2纬重平组合区域段的各层经纱和纬纱；
b)根据实际需要确定引纬次序；
c)将步骤a)中的经向截面图编译成上机纹板图；
d)根据经纱消耗量差异，采用多经轴织造完成。
作为优选，所述步骤b)中的引纬次序为从前至后，各部分的引纬次序为每层一根，逐一引纬。
本发明的有益效果：
由一个2/2纬重平区域段和一个平纹和2/2纬重平组合区域段构成一个经向截面结构循环，依靠2/2纬重平区域段的经纱分离形成平纹和2/2纬重平组合区域段各层组织的经纱，使二者形成三维整体结构，组织结构简单，无附加接结纱线，可在织机上一次织造成型，可以有效缓解多层结构设计与现有织造设备之间的矛盾；可根据所用纱线细度及密度将所需厚度转化成对应区域段层数，将长度转化成对应区域段的纬纱根数。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构的经向截面图；
图2是实施例一的经向截面图；
图3是实施例一的上机纹板图；
图4是实施例二的经向截面图；
图5是实施例二的上机纹板图。
图中：A-2/2纬重平区域段；
B-平纹和2/2纬重平组合区域段；
n-2/2纬重平区域段的总层数；
m-平纹和2/2纬重平组合区域段的总层数；
1、2、3、4......-经纱；
①、②、③、④......-纬纱；
【具体实施方式】
实施例一：
首先，设计通过平纹与2/2纬重平构建的三维整体夹芯机织结构的经向截面图，将一个经向截面结构循环分段为2/2纬重平区域段A以及平纹和2/2纬重平组合区域段B，所述2/2纬重平区域段A每层均由独立的2/2纬重平组织构成，所述平纹和2/2纬重平组合区域段B由2/2纬重平区域段A依靠自身经纱分离接结形成上下两层平纹组织以及位于平纹组织之间的若干层2/2纬重平组织。使2/2纬重平区域段A单层纬纱根数为6，2/2纬重平区域段A的总层数n为1，平纹与2/2纬重平组合区域段B由两层平纹组织构成，每层参与交织的纬纱根数都为8，以阿拉伯数字代表各层经纱，以○代表纬纱。
参考图2，在2/2纬重平区域段A和平纹和2/2纬重平组合区域段B交替部分，2/2纬重平区域段A依靠自身经纱的分离，形成三维整体结构。然后，将步骤a)中的经向截面图编译成上机纹板图，参考图3。最后，根据经纱消耗量差异，采用多经轴织造完成
实施例二：
参考图4和图5，2/2纬重平区域段A单层纬纱根数为6，2/2纬重平区域段A的总层数n为2，平纹与2/2纬重平组合区域段B由两层平纹组织和中间的一层2/2纬重平组织构成，每层参与交织的纬纱根数都为8。其他同实施例一。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
