复合材料纤维缠绕成型CAD/CAM相关技术研究

纤维缠绕成型是制造高强度复合材料制品的一种重要的工艺方法，将CAD／CAM方法应用其中可以大大提高生产效率，降低设计成本。本文提出了纤维缠绕CAD／CAM系统的总体方案，并对其中缠绕数学模型、线型优化、丝嘴轨迹生成等量要组成部分进行了分析与研究，为CAD／CAM系统的开发奠定了理论基础。     

FRP缠绕成型CAD/CAM系统研究

本文介绍了当前缠绕成型工艺技术和的发展现状,提出了将CAD／CAM技术应用于FRP缠绕成型工艺的思想,并探讨了其实现方法,同时,在分析了缠绕线型及其规律的基础上,对CAD／CAM系统的模块组成及模块的功能进行了分析与研究。     

纤维缠绕玻璃钢管道设计举要

本文从玻璃钢对化学介质防腐蚀的特性着手，结合连续纤维缠绕成型的特点，简要论述了纤维缠绕玻璃钢（ＦＷ）管的材料选择，设计理论和制造工艺，目的用来帮助初学者。     

CF／BMI纤维缠绕成型工艺及其复合材料性能的研究

本文研究了CF／BMI纤维缠绕成型工艺，并采用常压固化制成CF／BMI复合材料和耐高温管。     

耐磨纤维缠绕喷砂胶管的研制

介绍耐磨纤维缠绕喷砂胶管的结构及内胶层配方设计。耐磨纤维缠绕喷砂胶管内胶层的厚度为6～7mm，各纤维缠绕层采用角度搭配设计；内胶层主体材料采用NR／BR并用胶(并用比为50／50)，硫化体系为硫黄／促进剂CZ／促进剂M(并用比为1．8／1／0．5)，补强体系为白炭黑／炭黑N220／炭黑N330(并用比为12／50／20)。采用该结构和配方生产的纤维缠绕喷砂胶管耐磨性能良好，综合性能基本达到进口同类产品水平。     

大口径玻璃钢方管成型工艺研究

通过对几种方管成型工艺的比较,认为采用湿法缠绕工艺成型大口径玻璃钢方管是比较经济实用的方案;对方管的纤维缠绕理论进行了研究,首次提出了“缠绕轨迹控制点”的概念,为运用通用缠绕机进行方管缠绕提供了理论支持;对方管工艺成型过程中出现的质量问题提出了解决方案。     

玻璃钢缠绕成型工艺的计算机辅助分析、设计和控制

本文综合分析了计算机辅助分析、辅助设计和控制在纤维缠绕成型工艺中的广泛应用，分析了系统的组成、结构、功能以及设计方法，并开了计算机软件和控制系统     

人工神经网络结合遗传算法对FWRP张力制度的优化

由于纤维缠绕聚合物基复合材料(FWRP)与结构同时形成,因此缠绕成型工艺过程控制(如纤维缠绕张力)对FWRP制品结构抗力具有重大影响。人工神经网络具有超强非线性映射能力,可在特定条件下将缠绕张力与缠绕结构抗力两者由相关关系转化为确定性关系(函数关系)。本文分别以碳纤维和玻璃纤维缠绕聚合物基复合材料制成NOL环试件。在实验基础上采用人工神经网络结合遗传算法对纤维缠绕张力进行优化,取代传统的"试凑法",优化结果与实验吻合。     

新型复合材料成型设备的进展

本文介绍了传统复合材料缠绕设备发展过程与制品应用范围,结合新型复合材料构件要求及应用特点,介绍了针对零度纵向缠绕时纤维稳定性及密实性较差开发应用纤维铺放机,针对缠绕设备低效率和低制造柔性开发应用机器人缠绕,针对缠绕工艺适应性开发应用纤维拉挤编织机。通过说明这些新型设备的应用,阐述了复合材料构件成型设备的发展趋势。     

纤维缠绕复合材料固化成型中纤维密实过程数值模拟

纤维缠绕复合材料固化成型过程中,缠绕制件的纤维密实程度及单层厚度受缠绕张力、树脂流动影响较大。基于Squeeze-sponge模型,发展了适用于纤维缠绕复合材料固化成型的树脂流动/纤维密实模型。该密实模型考虑了固化度、温度、树脂黏度、渗透率等参数随固化时间的变化特性,并引入缠绕张力、缠绕图案等缠绕特征,实现缠绕制件纤维密实过程的数值模拟。通过对比文献结果,证明了密实模型的可靠。基于密实模型,对不同缠绕张力制度下的纤维密实程度进行数值模拟,结果表明,相较于各层缠绕张力相等的缠绕制度,采用层间压力相等的缠绕制度时,树脂分布更加均匀,各层纤维体分比数值趋于一致,且适当提高远离树脂出口位置的缠绕张力可实现各层纤维体分比数值相等。     

多向纤维缠绕机缠绕线型及其控制系统的设计

首先对多向纤维缠绕机的结构特性及工作原理进行了概述,然后分别对轴向缠绕、环向缠绕、螺旋向缠绕等的缠绕线型规律进行了分析与计算,并以实现多向纤维缠绕线型为目的,对其相应的控制系统进行了设计。这些为多向纤维缠绕复合材料制品的制造工艺提供了理论上的指导。     

缠绕线型及传动系统的计算机辅助设计

本文采用VisualC 6.0作为程序开发语言，开发出机械式控制纤维缠绕机线型及传动系统计算机辅助设计软件，通过给定缠绕制品的基本参数即可快速计算出纤维缠绕线型的基本规律及传动系统的实际传动比，固定传动比，挂轮传动比，主轴的转速以及环链的长度，链节数，链轮的节圆直径及链轮的排布方式等传动系统的设计，为工程技术人员对纤维缠绕机缠绕线型及传动系统的设计提供了简捷，快速，精确的设计途径。     

纤维单向缠绕成型锥形壳体的研究

本文主要从铺层设计、线型设计、缠绕工艺参数的合理选择及固化成型等方面着手,利用纤维单向缠绕技术对制备锥形壳体的工艺过程进行初步探索研究.实验结果证明,纤维单向缠绕制备锥形壳体具有可行性,是一种新型成型方法.     

小角度缠绕矩形复合材料管的研究

主要从材料选择、模具设计、线型设计等方面着手,对小角度缠绕矩形复合材料管成型技术进行研究;设计的带挂线模具封头在小角度缠绕下改善了纤维缠绕线型滑线,减少了材料损耗;解决了小角度缠绕矩形复合材料管的缠绕线型稳定问题。实践结果表明:小角度缠绕矩形复合材料管方法可行。     

固体发动机纤维缠绕壳体的成型工艺设计及试验

采用网格理论对缠绕壳体进行了工艺参数的设计计算,计算出缠绕工艺参数,结合微机控制缠绕软件编制程序,提出了强度设计、线型控制、变形校核三位一体的设计思想,确定了缠绕工艺设计的内容、计算方法及所需和所应产生的参数结构,对包络线轨迹进行平滑处理,控制缠绕线型,用实验进行壳体筒身段的强度设计和变形(强度)校核,结果表明理论分析与实验结果能够较好地相互吻合,壳体的爆破压强误差较小,其值小于5%.     

超细多孔55.5 dtex/144 f预取向丝成型工艺的研究

通过理论计算和试验,探索了55.5 dtex/144 f涤纶预取向丝(POY)的卷装成型工艺,为设计其他超细旦多孔品种的成型工艺提供借鉴.设计55.5 dtex/144f的POY的成型工艺首先要计算其极限卷装密度和丝饼直径,实际生产中都应小于理论值.卷绕张力、锭重、卷绕角、接触压力、卷绕模式对丝饼成型有重要影响.统计分...     

基于参数化设计的纤维缠绕方法及应用

为了使回转体制品的纤维缠绕线型设计更加简便,提出一种基于参数化设计的纤维缠绕方法,对圆管、容器等回转体制品的线型工艺进行参数化设计。该方法以缠绕理论为核心,将芯模的几何尺寸与缠绕工艺参数进行参数化处理并在设计线型的过程中根据纤维均匀布满的条件对缠绕角进行修正,根据修正后的缠绕角对线型进行设计即输入芯模的几何参数与缠绕工艺参数便可对芯模的缠绕轨迹进行计算。利用VS2010开发环境对该方法进行缠绕软件的实现,经过机器人对软件输出的缠绕代码进行缠绕实验,验证了回转体芯模参数化设计方法的可行性、便捷性及实用性。     

纤维缠绕工艺浸胶技术研究进展

本文对干法、湿法和半干法三种纤维缠绕工艺各自的浸胶技术做了重点介绍,分析了其技术的特点和存在的不足.综述了国内外纤维缠绕工艺浸胶技术的现状和研究进展,并对未来纤维缠绕工艺浸胶技术的发展提出展望.