河北科技大学纺织服装学院，河北 石家庄 050018

变层分流管是3D多层圆管的一个延伸产品。按管状织物的织造原理，从内层到外层进行连续织造，可织造出内外层互相嵌套的3D多层圆管[1]。把3D多层圆管的上三层和下三层进行合并或单层织造，可得到各段不同层的变截面管。

在产业用品领域，需要各种形状的复合材料增强体[2]，变层分流管就是为了满足两端层数不一样的特殊场合而设计的。结合高性能纤维的使用，织造出的变层分流管具有抗拉、抗弯强度高，耐雨水腐蚀性好，使用寿命长等优点[3]。

1 形状设计

图1为变层分流管的截面图，从该图可以看出，此织物一端为两层、另一端为六层。

图1 变层分流管的截面图

2 分段织造

织物两端层数不同，所以不能沿用传统的方法来织造。这里采用一种独特的方法——分段织造，按照不同阶段不同的压扁图来设计投梭路径，得到上机图[4]。为得到一端两层、另一端六层的变层分流管，此织物需要分成五段连续织造。

2.1 分段截面图

五段的压扁图分别如图2(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示。

图2 变层分流管各段压扁图

从图2中可以看出，整个织物只有一个区，且区中有六层织物，每一层从上到下用弧线C、B、A、a、b、c表示。第一段的上层和下层分别是由C、B、A和a、b、c三层交织在一起得到的；第二段的上层只有最上层C一层，下层是由a、b、c三层交织在一起得到的；第三段的上层分成C、B、A三层，下层是由a、b、c三层交织在一起得到的；第四段的上层分成C、B、A三层，下层只有最下层c一层；第五段的上层分成C、B、A三层，下层分成a、b、c三层。……