宋清华
,
肖军
,
立伟
,
王显峰
,
潘杰
,
黄晓川
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160304.002
基于热塑性复合材料(TPC)自动纤维铺放(AFP)原位固结技术，开展热塑性复合材料 AFP 装备技术研究，分析 AFP平台的功能需求，提出平台总体规划方案，设计开发热塑性复合材料自动铺丝头，并提出预浸纱张力控制方案、精确送纱及温度闭环控制方案。在此基础上，设计 AFP系统可行性验证实验，证明方案的可行性和平台的实用价值。结果表明：本实验平台针对热塑性复合材料铺放特点，优化张力与铺放速度匹配，实现预浸纱动态恒张力铺放，确保成型构件质量；实验平台调控铺放速度与送纱协调，实现精确定位，保障成型构件尺寸；建立了铺放速度与加热功率、热流分布关系，实现高精度温度场分布控制。虽 AFP成型构件的力学性能比热模压成型构件的力学性能低约20%，但为热塑性复合材料 AFP装备技术的广泛应用奠定了基础。
关键词:
热塑性复合材料
,
自动纤维铺放
,
原位固结
,
控制方案
,
力学性能
潘杰
,
文立伟
,
肖军
,
黄晓川
,
於仁明
,
吴瑶平
玻璃钢/复合材料
缝合技术能有效改善复合材料层间强度、提高损伤容限,通过缝合连接可以制备整体成型结构件.基于工业缝纫机工作原理,通过研究引线针、钩线针在形成线圈过程中的配合,建立了双针运动行程关系,并设计了凸轮曲柄连杆机构实现双针协同运动,将单面双针缝合头与三轴联动平台结合缝合预制件.探索双针夹角对线圈成型的影响,实验结果显示双针夹角为45°～60°时稳定形成线圈概率最高,达到90％,夹角过大或过小都会使线圈形成概率降低,实验验证了单面双针缝合装备结构设计的合理性,为装备优化提供了理论依据.
关键词:
复合材料预制件
,
单面双针缝合头
,
机构设计
,
双针夹角
,
线圈
