□盧士艷 陳曉鋼　中原工學(xué)院 英國曼徹斯特大學(xué)
　　
　　
　　隨著紡織復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用，對針織品的結(jié)構(gòu)造型要求也越來越多樣化，目前，世界上已開發(fā)出三維支形管織物、三維圓形殼織物、三維中空織物、三維實(shí)心體織物等。通過觀察發(fā)現(xiàn)，很多機(jī)器設(shè)備的零件是盒形，如馬達(dá)罩、機(jī)器設(shè)備的外殼等，盒子的形狀是多種多樣的：正方形、長方形、多盒結(jié)構(gòu)、梯形臺形等等。設(shè)計與生產(chǎn)盒形織物，將其作為紡織復(fù)合材料的增強(qiáng)材料，其應(yīng)用前景非常廣泛。

　　目前，生產(chǎn)三維織物的方法，主要有機(jī)織、針織、編結(jié)等方法，不同方法形成織物的原理不同，力學(xué)性能有所差異，機(jī)織三維織物具有生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有利于發(fā)揮紗線本身的強(qiáng)力。

　　三維支形管織物與三維中空織物均為機(jī)織物，其生產(chǎn)原理為采用不同層數(shù)的織物組合的方法形成，借鑒三維支形管織物與三維中空織物的生產(chǎn)方法，是否可以采用不同層數(shù)的織物組合的方法來設(shè)計與生產(chǎn)盒形織物？在此思路的啟發(fā)下，經(jīng)過反復(fù)思考與嘗試，將盒形織物折疊，采用多層織物的織造原理，利用不同層數(shù)織物相組合的方法，完全可以設(shè)計與生產(chǎn)盒形織物。

　　從折疊模擬試驗(yàn)結(jié)果可以得出，滿足這類尺寸要求的盒形織物，在設(shè)計時，除了合理設(shè)計織物的上機(jī)圖之外，關(guān)鍵是要控制好織物的經(jīng)、緯度，確保45°角，以保證織物為盒形。

　　如果經(jīng)緯密之比為1︰1，要使三角區(qū)域織物呈45°，只需控制三角區(qū)的經(jīng)緯紗按1︰1的比例向非三角區(qū)域過度。如果經(jīng)緯密度不是1:1的話，可按照經(jīng)緯紗密度之比，控制緯紗織入的根數(shù)，控制三角區(qū)域形成的角度為45°。盒子折疊后其雙層織物區(qū)域存在沿經(jīng)緯向呈現(xiàn)45°的雙層或4層區(qū)域，即使盒子的尺寸很小，一般的凸輪開口織機(jī)及多臂開口織機(jī)，已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的要求，因此需要在提花織機(jī)上生產(chǎn)。

　　經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)方形盒織物的設(shè)計主要可以分為兩種情況：一種情況是方形盒織物底的長邊大于等于2倍的高時，以采用雙層織物的織造方法設(shè)計生產(chǎn)盒形織物；另一種情況是方形盒織物的高2倍大于方形盒織物底的長邊時，可以采用4層折疊的方法設(shè)計生產(chǎn)盒形織物。同時對盒形織物在生產(chǎn)時需要注意的問題進(jìn)行闡述，這樣給設(shè)計和生產(chǎn)帶來了一定的方便性。對于其他形狀的盒子，可以在方形盒的基礎(chǔ)上，同樣采用折疊的方法，進(jìn)行一些調(diào)整來設(shè)計。