为保证编织的顺利进行，纤维实际用量设计为理论值的2.5倍。计算出总用纱长度L,则实际用纱为2.5×L。

Vf=V纤V=L×λρ×VVf=V纤V=L×λρ×V

式中，Vf为纤维体积分数，V纤为预制体单元纤维体积，V为预制体单元体积，L为纤维长度，λ为纤维线密度，ρ为纤维体密度。

3.预制体单元体积分数设计

根据预制体单元体积分数要求分别设计径向纤维和周向纤维的纤维体积分数，使得两组纤维的体积分数之和满足预制体单元体积分数要求。周向纤维体积分数。

设计周向纤维排列密度为Rw(根/cm),预制体单元层厚度可根据工艺试验可得到经验值范围。可计算出预制体单元的体积：

V=π×(r2外外2-r2内内2)×c

式中，r外为预制体外径，r内为预制体内径，c为预制体厚度。

由于周向纤维的张力是影响预制体单元外观平整度的重要因素，可通过周向纤维的排列密度来表征周向纤维的张力，因此需通过工艺试验设计最优周向纤维排列密度Rw(根/cm),根据周向纤维排列密度可计算出周向纤维之间的间距γ,进而计算出周向纤维总长，最后可推导出周向纤维的体积分数，周向纤维排布所示，具体计算如下：

①周向纤维间距γ:γ=(r外-r内)÷[Rw×(r外-r内)-1]

②周向纱总长L周:L周=2×π×{r内 (r内 1×γ) (r内 2×γ) … (r内 [r外-r内]×Rw-1)×γ}

③周向纤维体积V周:V周=L周×λ÷ρ

④周向纤维体积分数Vf-周:Vf−周=V周V×100%Vf-周=V周V×100%

4.径向纤维体积分数

径向纤维从中心向圆周方向发散，随着半径的增大，纤维间距不断增加，纤维排列密度不断减小。为保证纤维分布均匀、满足纤维体积分数要求，在径向纤维夹角合适的位置需逐次进行加纱，加纱方式示意图。

因此，通过设计合理的工艺以满足预制体的工艺设计要求。将预制体单元沿周向均分成若干个区域，设计各区域的纤维根数，从而确定加纱根数。设计原则是在各区域的内边界线，排列一定根数的纤维，使得纤维之间既没有空隙也没有重叠。相邻区域的内边界线排列的纤维根数的差值，即为加纱根数。将预制体单元沿周向分为n个区域，首个区域的初始上纱记作第一次加纱，每个区域各加一次纱，则加纱次数为n次，则加纱间距β:

β=(r外-r内)÷n