封面文章：基于多维度建模的碳/碳软硬混编预制体孔隙分析与单胞模型
封面设计说明：主图展示了碳纤维/碳棒软硬混编而成的一种新型三维立体织物模型，在碳棒间以不同角度铺放的碳纤维以夸张的不断向外发散状预示着新型纺织材料在不断扩展新的应用领域。成功发射的火箭环绕三维立体织物表明应用这种新材料制成的关键部件能够经受极端太空环境的考验，火箭喷射的熊熊火焰揭示了发动机所用材料具有优异稳定的力学与热力学性能。整体图案以太空为背景，呈现织物与运行火箭交相辉映，生动形象地展示出从材料设计到应用的探索过程，凸显了软硬混编织物成型机制研究的目的，也体现了在实现太空遨游中这种三维立体织物的重要地位和价值。同时，也表明“纺织人”在航空航天事业中继续探索前进的决心。
主要内容介绍
碳纤维/碳棒软硬混编预制体经后期致密化制备出的碳/碳复合材料是固体火箭发动机喉衬的理想材料。这种复合材料的孔隙率不仅决定其预制体成型质量，更影响后期致密化程度，最终影响成型的复合材料力学与热力学性能。
为此，本文基于碳纤维/碳棒软硬混编预制体显微形貌构建一种三维四向孔隙模型，围绕预制体孔隙成型机制，重点分析了预制体受静载荷时孔隙变化，探讨了多尺度纤维形态与截面形状变化对预制体单胞模型孔隙的影响，有效预测了预制体在加压密实阶段最小孔隙率。为调控和预测预制体成型最终孔隙率提供理论指导，从而为批量化生产工艺调控提供了可能。
软硬混编预制体成型工艺
研究团队介绍
在国家国防科技工业局基金、天津市自然科学基金、天津市科技支撑重点计划项目、校企合作等项目的持续支持下，天津工业大学大学董九志副教授团队长期致力于复合材料预制体成型机制研究与新型纺织机械装备开发。该团队深入研究多种复合材料预制体成型工艺，如整体穿刺成型、缝合、缠绕、轴向编织等，在此基础上，研究新型纺织机械关键技术以满足工艺需求，其研究成果已有效指导实际生产，助力新型纺织机械在产业用领域不断拓展。
京公网安备11010502044800号
