文立伟
,
路华
,
富宏亚
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.02.013
本文分析了4坐标缠绕对纤维缠绕构件机械性能和质量的影响,提出摆角坐标B轴的意义,并针对椭球压力容器这种典型的回转体芯模,研究了具体的各坐标机器路径.为了解决4坐标纤维缠绕过程中纤维在封头处的扭曲、堆积现象,进行了5坐标纤维缠绕实验研究.通过4坐标和5坐标的一个标准缠绕线型,分析和对比纱线的变化情况.实验表明,5坐标缠绕较好地解决了封头处纤维堆积问题.
关键词:
复合材料
,
非测地线
,
五坐标纤维缠
,
回转体构件
李翠云
,
李辅安
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.03.005
本文针对两端封头开口比大的复合材料容器在缠绕工艺中遇到的纤维滑线问题,对圆筒段路径采用非测地线,封头为近测地线的轨迹,详细讨论了不同结构形式容器缠绕角的求解方法,从而实现非测地线路径设计.并给出非测地线稳定缠绕的判别公式,对缠绕可行性进行了分析判断.最后在此基础上开发了缠绕程序,实现了缠绕工艺的自动化铺层设计和缠绕成型,对不等开口容器的缠绕设计和工艺具有指导性作用.
关键词:
不等开口
,
压力容器
,
非测地线
,
线型
李彦虎
,
祖磊
,
高峰
,
张桂明
玻璃钢/复合材料
基于测地线建立了复合材料弯管的数学模型,在弯管段两端由圆柱段过渡连接,对其缠绕成型过程进行了研究,采用测地线进行弯管圆环段的缠绕,对于过渡连接的两段圆柱段采用非测地线进行缠绕,对复合材料弯管的纤维稳定缠绕条件进行推导,给出其缠绕线型方程和最小的稳定缠绕角.分析了不同的中心线曲率半径与弯管半径比对缠绕角的影响,并应用MATLAB编程对设计的理论线型进行验证性仿真,证明缠绕线型的可缠绕性以及满足纤维缠绕的基本要求.
关键词:
纤维缠绕
,
复合材料
,
弯管
,
测地线
,
非测地线
王荣
,
何钦象
,
祖磊
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.04.004
基于微分几何推导出了不等极孔椭球类容器纤维缠绕的非测地线稳定缠绕方程,并根据薄膜理论、层合板理论、蔡-吴失效准则得到了赤道处纤维层的最小厚度1.281 7 mm,计算出的纤维方向的应力小于纤维的极限强度3.92 GPa.发现纤维缠绕椭球容器的应力状态是赤道处最先发生破坏,且会出现局部失效现象.以缠绕层最小质量M为目标函数,蔡-吴失效准则为约束条件,在给定内压5 MPa的情况下,得到了优化后的容器质量为34.072 kg.相比于等极孔的容器而言,非测地线缠绕具有高度非线性、不稳定性及精度难以控制等问题.
关键词:
不等极孔
,
纤维缠绕
,
非测地线
,
优化
韩振宇
,
孟庆鑫
,
富宏亚
,
付云忠
,
张勇
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2007.04.010
针对风力发电叶片这种典型的非回转体构件,建立其简化的物理模型和数学模型.并针对叶片主干部分的椭圆柱面,分别推导其测地线和非测地线的微分方程式.在确定封头处缠绕线型时借鉴主干部分纤维缠绕的测地线、非测地线方程,在X、Y两个方向上引入比例系数,两者结合产生缠绕线型.在封头两个平面的交界处,实现纤维由正向缠绕角到反向缠绕角的变化.最后,通过仿真和实验证明了该缠绕设计的可行性.
关键词:
风力叶片
,
纤维缠绕
,
测地线
,
非测地线
祖磊
,
穆建桥
,
王继辉
,
李书欣
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.003
为较好地满足纤维轨迹路径的稳定与均布，与传统测地线缠绕模式不同，提出了非测地线纤维缠绕压力容器的纤维线型方程，给出了非测地线型模式和缠绕参数的最优化设计方法，分析了环形缠绕机芯模和丝嘴的相对缠绕速比，结合均匀布满条件对优化线型进行了调整。将计算机仿真技术应用到环形容器的缠绕线型设计与验证中，研究了CAD系统各组成模块的功能及实现方法，对非测地线缠绕成型进行了计算机图形仿真与检验。结果表明：设计得到的非测地线满足缠绕工艺的基本要求；采用最优化的非测地线模式进行缠绕，可使非测地线缠绕角集中在筒形压力容器的最佳缠绕角55°附近，有效提高了压力容器的结构承载性能。
关键词:
复合材料
,
纤维缠绕
,
压力容器
,
非测地线
,
线型设计
