封面设计说明：封面展示的是基于预/主刺协同的针刺织物的成型过程，预刺开辟了短纤维植入通道，利于主刺过程刺针带动网胎中的短纤维高效转移植入，从而实现织物层间的紧密连接。同时，预/主刺协同采用了原位针刺轨迹，有效地减小了针刺损伤区域面积，提高了针刺织物的面内拉伸强度。这种新型的低损伤针刺成型方法，实现了针刺织物的高承载可控制，拓宽了针刺织物及其复合材料在航空航天、轨道交通、国防等领域的应用范围，具有重要的研究意义。
主要内容介绍
三维针刺织物制备过程自动化程度较高、交付周期较短、生产成本较低，且克服了层合板层间易分层的不足，在新能源、轨道交通、航空航天、国防等领域得到了较广泛的应用。然而，针刺织物成型过程中，刺针对于基布的损伤非常严重，导致三维针刺织物及其复合材料的承载能力相对薄弱，限制了其在高速飞行器关键核心部件上的应用。因此，开展高承载针刺织物制备新方法研究，有效提升针刺织物的层间剥离性能以及面内拉伸性能具有重要的意义。
本文提出一种新的基于预/主刺协同的针刺织物力学性能提升方法，可实现针刺织物层间剥离性能和面内拉伸性能的同时提升。文章开展了预/主刺协同针刺织物的制备、织物结构表征，以及层间剥离和面内拉伸性能的实验研究，并与传统的针刺工艺进行对比验证，揭示了新的预/主刺协同针刺工艺对于织物力学性能的强化机制。
针刺织物制备工艺
研究团队介绍
在军科委基础加强重点项目、天津科技计划项目、天津市教委科研计划项目、以及企事业单位课题的支持下，天津工业大学陈利教授团队长期从事先进三维针刺技术研究。研制了4轴、6轴和7轴联动的系列针刺机器人智能装备，满足了不同构型曲面预制体的高质高效针刺成型，取得了系列的创新性成果；提出了“无网胎针刺织物”和“半切布”的概念，为高体积密度高性能针刺织物及其复合材料的设计制备提供了新的思路；创建了基于预/主刺协同的针刺织物力学性能提升新方法，实现针刺织物层间剥离性能和面内拉伸性能的同时提升。团队研究成果在全国多家企事业单位得到了产业化，取得了显著的经济和社会效益，为我国智能针刺机器人装备和先进针刺成型工艺技术的重大进步做出积极的贡献。
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