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三维编织技术是一种先进的复合材料制造技术,基于此技术制造的复合材料不但具有很高的强度、刚度、抗冲击性能,而且还耐高温、耐腐蚀,具有优良的综合性能.四步法是目前三维编织中应用最为广泛的编织方法,但其编织工艺相当复杂,编织过程难于描述,织物结构不易理解,因此该论文针对采用四步法编织的三维五向锥管体织物主要作了以下几方面的工作:首先分析方形织物的编织机理与过程,基于纱束运动路径及控制单元法将织物单胞划分为内胞、面胞及角胞.在此基础上,进一步引伸研究了圆形编织的机理,分析纱束的轨迹,并建立圆形编织的内胞、面胞模型,确定其单胞结构的几何特征关系.然后基于圆形编织的纱束运动路径,研究了纱束在织物内部与表面区域的轨迹趋势,分别用阿基米德螺旋线段和圆弧段近似预成型内部与表面的纱束轨迹投影,并建立纱束数据结构,用计算机模拟显示技术实现了锥管体织物纱束空间轨迹的模拟.进而根据圆形织物的单胞划分,提出预成型内不同位置单胞的纤维体积比计算方法,对织物横截面内的纤维体积比进行了图象显示.最后比织物内胞中的纱束交织形态出发,基于纱束截面椭圆假设,研究了织物内部的细观纱束轨迹及截面参数,生成纱束三维实体模型,并对其实现了计算机可视化显示.通过上面的研究,论文实现了对三维五向管状织物编织过程的定量计算与模拟,并且文中采用的方法与理论,对描述四步法编织的特点、表征管状织物的结构性质、优化编织参数、提高设计效率与直观性具有重要的工程应用价值.同时,在研究中获得的纱束轨迹与实体模型数据对进一步的织物性能研究提供了必要和可靠的参考依据.