韩振宇
,
王志斌
,
路华
,
富宏亚
玻璃钢/复合材料
自动铺丝是一种重要的复合材料自动化成型工艺,而张力是影响自动铺丝制品质量的重要工艺参数.本文提出了一种以DSP为控制系统核心,以空压制动器以及气缸作为执行元件,以直线位移传感器作为反馈元件的新型张力控制系统,建立了张力控制的数学模型,搭建了软硬件实验平台.基于该平台,分别开展了恒张力、张力阶跃和速度阶跃的实验研究.实验结果表明,所设计的张力控制系统响应快,张力动态波动率小,可以满足自动铺丝张力控制的要求.
关键词:
纤维铺放
,
张力控制系统
郭琼
,
杨帆
,
王荣国
,
赫晓东
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.03.019
碳纤维复合材料与金属相比,具有重量轻、可设计性强等优点.本文目的是设计并制备轻质碳纤维复合材料桅杆.基于等刚度准则,对具有等壁厚、异型截面的中空碳纤维复合材料桅杆进行设计,并运用数值模拟技术对结构铺层进行优化.采用纤维铺放和缠绕工艺制备出长度为16m的大尺寸碳纤维复合材料帆船桅杆,与铝合金桅杆相比减重43.4%.在设计工况下,桅杆变形试验值与数值模拟结果相近.
关键词:
碳纤维复合材料
,
桅杆
,
结构设计
,
纤维铺放
,
纤维缠绕工艺
尹纪龙
,
沈景凤
,
章志东
玻璃钢/复合材料
本文针对复合材料回转体类构件,提出了回转体构件自动铺丝轨迹规划算法.应用管道的数学模型,建立了基于三次样条插值的自动铺丝轨迹规划模型.首先探讨了通过三次样条插值对芯模中心线方程的求取,进而建立芯模参数曲面方程,最后提出适用于回转体类构件的铺丝路径生成算法.应用本文的研究成果,在MATLAB中完成实例验证.结论表明,该算法生成的铺丝轨迹能够满足实际铺丝的工艺要求和工程需要.
关键词:
复合材料
,
自动铺丝
,
轨迹规划
,
三次样条插值
胡斌
,
徐东亮
玻璃钢/复合材料
根据自动铺丝对于铺放轨迹的要求分析了轨迹规划过程中的影响因素.将网格化曲面的方法运用到主应力法中,充分发挥网格化法便于计算的优势.基于铺层设计所得的离散点的铺放角度信息来生成铺丝轨迹.提出了自左向右遍历型面求轨迹的算法且重点讨论了轨迹规划起始点的选取及边界处铺放轨迹的求取方法.引入重合度以对纤维的重合和离缝程度加以控制,使得预浸料能够按要求铺满型面.在基于VC++开发的轨迹规划软件上对算法进行验证,证明了该算法的可行性.
关键词:
纤维铺放
,
网格化曲面
,
主应力法
,
遍历法
,
覆盖性分析
段玉岗
,
刘芬芬
,
陈耀
,
刘潇龙
复合材料学报
采用三因素四水平正交实验与单因素实验相结合,通过力学性能测试及SEM和光学显微镜微观形貌观察研究了复合材料铺放过程中压紧力、预浸带加热温度及芯模温度对复合材料力学性能的影响。实验结果表明：压紧力与加热温度对层间剪切强度（ILSS）影响很大,而芯模温度影响较小;当压紧力为600N、预浸带加热温度为30℃、芯模温度为18℃时,复合材料综合力学性能达到最佳。微观形貌观察结果表明：随着压紧力和预浸带加热温度升高,纤维与树脂接触充分,树脂与纤维分布均匀性较好,层间富树脂区的厚度较小,ILSS逐渐增加;但当预浸温度上升到40℃以后,压紧力作用导致树脂与纤维的分布均匀性变差,层间富树脂区的厚度较大,从而导致ILSS下降。
关键词:
复合材料
,
纤维铺放
,
层间剪切强度
,
压紧力
,
加热温度
