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摘要
柔性导向三维织造技术成形构件层间性能强、应用广泛，但受织造过程路径规划和成形工艺的制约，使得织造时间长、构件性能不稳定。同时异形截面构件的复杂性使得原有工艺难以准确成形，且缺少相应的力学性能预测方法，严重阻碍三维织造技术在异形截面构件上的应用。本文深入探究柔性导向三维织造技术的织造机理，提出分区域织造的工艺方案，通过分段拟合逼近截面形状，有效解决了复杂异形截面构件成形难的问题。基于此工艺方案，建立牵引拉杆的宏细观尺度有限元力学性能预测模型，并以细观尺度预测结果为材料属性，分析牵引拉杆轴向承载时的应力状态。进一步建立纤维体积分数模型，分析了XY向纤维体积分数与力学性能之间的关系，为织造过程的形性调控奠定基础。试验结果表明，有限元预测Z向弹性模量的误差在4.2%以内，为异形截面构件的早期设计和工程应用提供基础。
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