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研究、开发多向织物是发展高科技的需求。近年来,以平面多轴向织物为骨架的复合材料具有薄壁化、轻量化、高韧性、耐冲击、形态稳定、力学性能各向均匀等优点,其产品已广泛应用于航空航天、风力发电叶片、交通运输、建筑、体育、休闲用品、音响制品、汽车零部件、运输器械等领域。目前,工业生产中大量使用的多向织物有叠层四向机织物和多轴向缝编织物。但是,叠层四向机织物存在层间界面粘合情况不确定、力学性能不稳定、层间强度低、耐冲击性能差以及易发生层离等缺陷;多轴向缝编织物存在缝编时纱的刺穿位置不固定,以致强力降低,结构密度差等缺陷。为了克服传统四向织物存在的缺陷,获得良好的力学性能,本文研制开发了一次成型的四向机织物——平面四轴向机织物。本课题基于前人的研究基础,经过结构分析研究,选择了一种可行性高的组织结构作为开发基础;成功研制了四轴向织机,经过一系列的研究和探索,得到一套合理且可行的上机工艺和操作技术,能够织造出工艺参数、结构特征符合设计要求的平面四轴向机织物。本课题对平面四轴向机织物进行一系列物理机械性能的实验,包括顶破性能、拉伸性能、剪切性能和耐冲击性能,并与常规机织物和叠层四向机织物进行比较。研究结果表明,平面四轴向机织物的结构设计是合理的、四轴向织机的设计与制作是成功的、采取的操作技术是有效的;在相同面密度的情况下,平面四轴向机织物的顶破性能、拉伸性能、剪切性能与耐冲击性能均明显优于叠层四向机织物和常规机织物,并且可以实现薄壁化;平面四轴向机织物的研发成功对以后研发新型结构四向机织物具有一定的指导作用和借鉴意义。