南京航空航天大学学报

作者：邓祖晔，袁志超，郭子桐，杨天政，檀晨晨，杨昊达，孙正

单位：1南京航空航天大学机电学院，南京 210016；,1南京航空航天大学机电学院，南京 210016；,1南京航空航天大学机电学院，南京 210016;2南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室， 南京 210016;3江苏省先进复合材料技术与装备创新中心，南京 211500；,1南京航空航天大学机电学院，南京 210016；,4南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京 211106；,1南京航空航天大学机电学院，南京 210016；,1南京航空航天大学机电学院，南京 210016;2南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室， 南京 210016;3江苏省先进复合材料技术与装备创新中心，南京 211500；

关键词：三维机织;T形;冲击;织物结构;经纱张力

基金：国家自然科学基金（52305376，52405375）；中国博士后科学基金面上项目（2023M741679）；中国博士后科学基金（2023TQ0157）。

提出了一种可在三维织机设备上通过一次穿纱实现多种组织结构的T形复合材料样件的织造新方法。采用仿形分区穿纱与特定提综方式，将纬纱植入经纱层内，并通过合理设计纬纱路径实现T形肋板与梁部的一体化成形。制备所得的T形碳纤维复合材料构件在7.5 J冲击能量下进行夏比摆锤冲击测试，研究不同组织结构及经纱张力条件下对构件抗冲击性能的影响规律。对9种不同类型构件的实验结果进行比较分析表明：在相同经纱张力条件下，浅交结构在冲击过程中表现出更高的最大冲击载荷，较正交结构和浅交-衬经结构分别提高约37%和20%；浅交-衬经结构在吸能性能方面更优，在0.6 N和1.1 N经纱张力下均表现出最高的能量吸收率；而正交结构对经纱张力变化较为敏感，随着经纱张力的增大，其吸收总能量提升了约52%。研究结果表明，纬纱屈曲程度越低、经纱张力越小，构件拥有越高的冲击载荷峰值，而纬纱屈曲程度越高、经纱张力越大，构件拥有越大的总吸收能量。本研究为T形构件的应用提供了理论基础。

来源：2026年第1期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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