张国利 ，童亚敏 ，徐 靖 ，张丽青

（1.天津工业大学 纺织科学与工程学院，天津 300387；2.天津工业大学 先进纺织复合材料教育部重点实验室，天津 300387；3.中航工业航宇救生装备有限公司，湖北 襄阳 441003）

为了使飞行员适应高超声速和高机动性等复杂高空环境下的作战要求，将通讯、多目标瞄准及头部可显示战术信息以及飞行高度、空速、重力加速度和飞行迎角等多种功能单元与头盔壳体集成于一体的飞行员综合显示头盔，是飞行员用高性能头盔研究的重要内容[1]。头盔壳体（以下简称盔壳）是多功能头盔的载体，壳体上要安装面罩、夜视仪、通信系统等，因此外形复杂，对盔体的尺寸精度、厚度公差、外观质量、力学性能等有极高要求[2]。

碳纤维比强度高、比模量大，但其性脆，而芳纶纤维韧性好、密度低，两种纤维并用制备复合材料，一方面可提高其冲击韧性，另一方面可减轻材料质量，提高材料比强度和比模量[3-7]。在制备盔壳时，一般先将织物裁剪成特定形状，而后进行铺层、搭接。铺覆时织物在曲面模具上会发生拉伸、弯曲、剪切等变形[7-9]。对于纺织复合材料中广泛使用的碳纤维织物，由于材料本身弹性性能的限制，其拉伸及弯曲变形能力十分有限，织物主要依靠剪切变形实现与模具曲面的贴附，但剪切变形造成经纬纱之间不再垂直，且由于曲率的存在，经纬纱的取向角也会发生改变，这会影响到盔壳的成型质量[10-11]。

目前很多研究人员就铺层角度对复合材料力学性能的影响进行研究。……