Tecidos compostos exclusivos

Têxteis tridimensionais
Os têxteis tridimensionais empregam várias técnicas para entrelaçar as fibras de alto desempenho entre as camadas, aumentando assim a resistência ao cisalhamento interlaminar e a tenacidade à fratura de materiais compostos. Eles encontraram aplicações em uma ampla variedade de materiais, como cones de nariz de mísseis, materiais de janela de antena, revestimentos de bicos de foguetes, estruturas de treliça por satélite, lâminas de rotor de helicóptero e pastilhas de freio de aeronaves.

A preparação de têxteis tridimensionais normalmente envolve o uso de fibras de alto desempenho, como fibras de carbono, fibras de vidro, fibras de carboneto de silício, fibras de aramida e fibras de polietileno de alta resistência. Essa variabilidade permite a personalização do desempenho do material composto; Ao selecionar fibras e estruturas de tecido apropriadas, com base na distribuição de carga e nas condições operacionais das estruturas de engenharia, requisitos específicos podem ser atendidos. Ao fabricar têxteis tridimensionais em dimensões próximas da rede, de acordo com o contorno aproximado e a espessura dos componentes de material composto, conhecidos como corpos pré-fabricados, danos e desperdício de material incorridos por usinagem, conexões e montagem são reduzidos. Isso, por sua vez, aprimora ainda mais a integridade geral e a qualidade das estruturas de componentes.

Os têxteis tridimensionais se manifestam como materiais de fibra ou folha de forma tridimensional. As fibras estão entrelaçadas em diferentes configurações estruturais para criar têxteis tridimensionais, como tecidos triaxiais ortogonais e tecidos tridimensionais. Usando fibras para conectar camadas empilhadas de folhas bidimensionais, tecidos costurados, tecidos de piercing finos, tecidos agulhados e tecidos com z-ringuela podem ser formados. A multidão de formas em processos têxteis tridimensionais influencia significativamente o desempenho e a eficiência da fabricação de materiais compostos. Comparado aos têxteis bidimensionais, a vantagem principal dos têxteis tridimensionais está em sua capacidade de aprimorar as propriedades interlaminares de materiais compósitos, pois incluem várias formas de fibras de conexão entre camadas em sua estrutura.

Estruturas costuradas
Na década de 1980, surgiu a aplicação de materiais compósitos costurados. Através de vários experimentos, observou-se que a resistência à tração em áreas costuradas excedeu a das áreas não costuradas em mais de 70%. Em comparação com os painéis laminados bidimensionais, materiais compósitos costurados tridimensionais exibem vantagens, como métodos de fabricação mais simples, custos mais baixos, maior resistência a danos causados ​​por impacto e maior tolerância a danos. No entanto, o processo de costura pode levar a uma perda de fibras no plano, consequentemente diminuindo a rigidez e a força no plano. Além disso, o equipamento para fabricação de estrutura costurado é caro e as dimensões dos componentes costuradas são limitadas pela largura da máquina de costura, necessitando de mais pesquisas nessa área.