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R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH • D-71111 Waldenbuch • Phone [phone]* • Fax [phone]* • www.r-g.de
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Satin weave
Only two basic forms of satin weave are used for composites. A satin weave
must have at least five or eight harnesses (hence the designations five or eight
harness satin respectively). The interlacing points are no longer in contact
as in the plain and twill weaves, but lie distributed over the weave repeat in
a predefined pattern. The right side of the fabric exposes 80 % of the warps
and only 20 % of the wefts, whereas this is 80 % of the wefts and 20 % of
the warps on the left side (five harness satin).
The proportion for eight harness satin is as 87.5 % : 12.5 %. Nomenclatures:
A1/4, A1/7.
Based on issue 1/90 of Focus Akzo, Wuppertal
Deformability
As mentioned earlier, not only the type of fibre and the thread count, but
also the weave adopted for the fabric define the essential properties and
therefore the range of applications for a fabric.
Owing to the higher density of thread crossovers, the slippage resistance
exhibited by a fabric is generally greater with a plain weave than with twill
or satin weaves. Handling these fabrics is considerably easier before they
have been impregnated:there is scarcely any slippage that can lead to a
deterioration in the performance of a composite
Slippage resistance / handling:
plain ➝ twill ➝ satin
On the other hand, a high density of thread crossovers means that the fabric
or prepreg does not drape (deform) well. So an eight harness satin is better
suited for forming contours than a plain-weave fabric.
In addition, the high density of thread crossovers in a plain weave forces
the wefts and warps to deviate from the straight: the result is waving in the
fabric that slightly reduces the thread’s utilisable tensile and compressive
strengths in the composite.
Summary
In conclusion we can say that the plain weave is
suitable for flat laminates and for simple moulded
parts.
Atlas
Für Verbundwerkstoffe werden nur zwei Grundformen des Atlas (englisch:
satin) angewandt. Um diese Gewebebindungen herstellen zu können, benötigt
der Weber mindestens 5 bzw. 8 Schäfte (englisch: harness). Daher wird im
englischen Sprachraum auch von “five” bzw. “eight harness satin” gesprochen.
Die Bindungspunkte berühren sich nicht mehr wie bei der Leinwand- und
Köperbindung, sondern liegen entsprechend einer bestimmten Ordnung
im Bindungsrapport verteilt. Auf der rechten Gewebeseite sind 80 % der
Kettfäden und nur 20 % der Schußfäden sichtbar, wohingegen auf der linken
Gewebeseite 80 % der Schußfäden und nur 20 % der Kettfäden sichtbar
sind (5-bindiger Atlas).
Bei dem 8-bindigen Atlas ist das Verhältnis entsprechend:
87,5 % : 12,5 %. Bindungsformel: A 1/4, A 1/7.
Text nach Focus 1/90 Akzo, Wuppertal
Verformbarkeit
Wie eingangs erwähnt, bestimmt neben der Faserart und der Fadendichte
die Bindung des Gewebes die wesentlichen Eigenschaften und damit das
Anwendungsgebiet des Gewebes.
Aufgrund der häufigen Fadenverkreuzung ist die Schiebefestigkeit eines
Gewebes allgemein bei einer Leinwandbindung größer als bei Geweben
mit Köper oder Atlasbindung. Die Handhabung im nicht imprägnierten
Zustand ist daher wesentlich einfacher. Fadenverschiebungen, die zur
Leistungsminderung im Verbundwerkstoff führen, treten kaum auf.
Schiebefestigkeit / Handhabung:
Leinwand ➝ Köper ➝ Atlas
Eine häufige Fadenverkreuzung führt aber zu einer schlechteren Drapierfähigkeit
(Verformbarkeit) des Gewebes bzw. des Prepregs. Konturen lassen sich daher
besser mit einem 8-bindigen Atlas als mit einem leinwandbindigen Gewebe
gestalten. Auch führt die häufige Fadenverkreuzung bei einer Leinwandbindung
zu vielen Abweichungen der Kett- und Schußfäden von der geraden Garnachse.
Die Garne liegen wellenförmig im Gewebe, was die Ausnutzung der Garnzug- und
Druckfestigkeit im Verbundwerkstoff leicht reduziert.
Zusammenfassung
Abschließend kann man sagen, daß die Lein-
wandbindung für Flachlaminate oder für
unkomplizierte Formteile geeignet ist.
Für kompliziertere Geometrien eignen sich die
drapierfähigen Köper- oder Atlasbindungen
meist besser. Zudem weisen sie weniger Faden-
verkreuzungen auf und ergeben somit im Laminat
höhere Festigkeiten.
Drapability of various weaves
Leinwandbindung Köperbindung
Plain weave Twill weave
Drapierbarkeit von Geweben unterschiedlicher Bindung
For complex geometries, the drapable twill or
satin weaves are in most cases the better choice.
In addition, they exhibit a low density of thread
crossovers and so give rise to higher strengths in
the laminate.
Atlasbindung 1/7
Atlas / Satin weave