3D编织复合材料在航空航天领域取得成功

Bally Ribbon Mills（BRM，美国宾夕法尼亚州巴利）设计、开发和制造高度专业化的工程机织布。BRM 专家将在现场讨论公司的 3D 编织接头、热保护系统 （TPS） 和其他 3D 结构。

与美国国家航空航天局（NASA）合作（美国华盛顿特区）BRM 最近开发了一种 3D 正交编织的 3DMAT 石英材料，用于 Orion 多功能乘员飞行器 （MPCV） 的压缩垫。3DMAT 被评为 2023 年 NASA 年度政府发明。

BRM 使用 3D 连续编织来创建新的接头结构并改进现有接头。BRM 的 3D 编织接头实现了强度、耐用性和结构完整性的最佳融合，有“Pi – π”、“双”T“、”H“和其他复杂的网状形状可供选择。据该公司称，这些接头在不牺牲完整性和性能的情况下减轻了重量和成本。由于 3D 编织的性质，强度和支撑在所有三个维度上都进行了转换，从而使连接能够沿被连接在一起的子结构的荷载路径增强强度。这些编织形状可以进行定制，以适应结构本身的架构，以及所连接的子组件。

据说BRM的3D编织复合材料在TPS等航空隔热罩应用中特别成功。这些系统是关键任务组件，特别是在太空探索飞行器中。能够改变纱线类型、密度、厚度和宽度，以及树脂类型，使 BRM 能够创建完全可定制的 TPS，以满足每个特定任务或应用的需求。

除了 TPS 系统，3D 编织组件还可以很好地用作飞机中的发动机部件。用 3D 编织碳纤维复合材料替换传统的钛发动机部件有助于减轻重量，从而降低使用寿命成本，同时满足制造和使用的严格要求。