任意矩形组合截面二步法三维编织的纱线布置规律及其计算机辅助设计

本文研究了任意矩形组合截面二步法三维编织的纱线布置规律。并利用软件使二步法三维编织的工艺设计安全由计算机实现，为二步法三维编织的安全自动化奠定了软件基础。     

面向塑料注射模具的三维参数化系统的研究与实现

针对企业在塑料注射模具设计过程中存在的问题(如大量的重复劳动、CAD的运作效率和制品的质量较低、产品的开发周期较长等)，利用VisualC 6．0并以Pro／Engineer Wildfire为平台进行二次开发，并建立了实用性较广的三维参数化系统。实例结果表明：该系统提高了Pro／Engineer的运作效率，简化了Pro／Engineer的操作难度、优化了Pro／Engineer的操作界面，达到了预期的研究目的。     

二步编织法制作三维整体预制件

二步编织法适于制作三维 整体预制件,织造工艺简单,复合材料轴向力学性能优良。本文介绍二步编织法的工艺基础、预制件的细观结构及其变异形式,二步法预制件的编织设备,以及各种异型件的编织方法,对应用二步编织方法,对应用二步编织法成型复合材料有一定指导意义。     

二维编织理论研究进展

一方面从运动学法和有限元法两个角度综述了二维编织工艺理论的研究进展,另一方面总结了纤维束假设截面椭圆形、透镜形、扁平六边形的研究过程,对各种方法建立的二维二轴编织结构和三轴编织结构的单胞研究进行了综述。最后对研究建立单胞时需要考虑的问题提出了建议。     

三维编织预制件单胞模型的参数化

应用Pro/E的3D实体建模功能建立了三维整体编织预制件的单胞模型,包括内部单胞、表面单胞和棱角单胞。模型中真实反映了纤维尺寸和纱线走向。基于编织工艺参数间的关系,在Pro/E中实现了参数化设计,不同编织角下的各种单胞模型可自动生成。作为三维编织预制件中的周期排列微观结构,参数化单胞的建立为进一步研究三维整体编织复合材料的性能提供了便于应用的理论分析模型。     

2.5D编织复合材料弹性性能的分析和实验验证

研究2．5D编织细观结构,分析了其单元体模型,建立了2．5D编织复合材料弹性性能分析预报模型。研究了2．5D编织物的复合成型工艺,制作试件并通过实验值与理论预测值的对比,验证了该方法的正确性。     

三维编织复合材料力学性能研究现状

对三维编织复合材料的力学性能研究现状进行了综述,研究内容大致归纳为细观结构特征研究、有限元仿真研究及实验研究。细观结构研究主要是研究单胞几何模型的建立和编织工艺与单胞结构模型的关系。有限元研究主要集中在利用有限元软件对细观结构模型进行力学分析、刚度强度性能预测。实验研究是运用实验的方法对材料的拉伸性能、弯曲性能及疲劳性能进行研究,并分析编织工艺参数和温度对其力学性能的影响。最后,对目前研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了展望。     

超声评价碳/环氧三维编织复合材料的实验分析

 本文采用超声回波法对碳/环氧三维编织复合材料进行超声A 扫描,结合对超声定位的缺陷区域进行细观形 貌解剖分析,研究了超声回波波形和三维编织复合材料细观形貌特征的对应关系。在考虑碳纤维单丝分布及纤维束 和树脂界面状态的基础上,利用经验的波形分析法讨论了超声波在三维编织复合材料中的衰减。实验研究结果表明 ,超声回波特征和三维编织复合材料缺陷有对应关系,超声A 扫描波形特征分析可用于碳/环氧三维编织复合材料 的无损检测及其缺陷的初步评价。     

二维二轴编织铺层复合材料细观几何模型及拉伸模量的一种计算方法

建立了一套工程实用的二维二轴2×2编织结构的单层和多层的细观几何模型及拉伸模量的计算方法,分析复合材料的细观结构特征,考虑了编织纱束的实际横截面形态和屈曲起伏,还有实际编织工艺和成型固化,提出了单层和多层结构复合材料的细观几何模型,基于细观分析,建立了单层和多层二维二轴编织铺层复合材料等效力学模型和拉伸模量的计算方法,最终计算数值结果趋势上与实际情况一致,在具体数值上吻合度很好,表明该方法实际有效可行。结论表明,建立的细观几何模型能很好地表达单层和多层二维二轴2×2编织复合材料的结构特征,等效力学模型能够很好地反映复合材料的拉伸行为,建立的拉伸模量预测方法能够很好地导出拉伸模量。     

复合材料预制件单面双针缝合装备技术研究

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。     

注塑机锁模机构CAD的研究与开发

介绍注塑机肘杆式锁模机构的CAD系统,应用专家系统技术、优化设计技术和参数化绘图技术,构造了集结构设计、分析和自动绘图于一体的CAD系统,重点阐述了系统的结构和主要模块设计。