压力对预浸料铺放质量的影响研究

针对自动铺带成型工艺,通过实验验证铺贴压力这一工艺参数对预浸料铺放效果的影响。实验研究结果表明,在一定的铺贴温度和铺贴速度下,铺贴压力对铺贴质量影响较小,为铺带工艺参数优化提供了指导。     

碳纤维预浸带自动铺放超声切割器的研究

介绍了铺放过程中模块化碳纤维预浸带切割器的设计,此机构采用超声切割刀,可以对碳纤维预浸带进行任意角度的切割;并设计一种基于PLC和VC可视化界面的切割控制系统,该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出,切割动作的启停和切割过程自动控制,实现了可靠准确的整洁切割。     

预浸料玻璃化转变温度测试方法研究

目前,航空产品中复合材料的应用比例逐年上升,对复合材料性能的要求也越来越高,其中复合材料的工艺性能尤其受到人们的关注。玻璃化转变温度是重要工艺性能之一,通过测试玻璃化转变温度可以了解材料的状态变化和使用温度,研究聚合物的物理老化,确定固化加工成型工艺参数,进行树脂的固化反应研究等,测定玻璃化转变对于预浸料的选材,工艺确定和质量控制具有重要的意义。着重阐述运用DSC法测定预浸料玻璃化转变温度的测试过程及主要影响因素,以及通过大量试验总结出的有效质量控制措施,以期完善玻璃化转变温度的测试技术。     

预浸料放置时间对芳纶复合材料层间剪切强度影响作用研究

芳纶Ⅲ复合材料制品的性能受成型工艺参数影响,通过对预浸料成型工艺流程分析,发现预浸料的放置时间为影响芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度(Interlaminar Shear Strength, ILSS)的主要参数。为了研究预浸料放置时间对芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度的影响规律和敏感度,采用短梁法层间剪切实验方法,获得预浸料不同放置时间情况下所对应的强度数值。根据实验数据建立该工艺参数对层间剪切强度的回归模型,通过对残差、预测值与实际值对比等检验分析,验证回归模型的可靠性及有效性。使用该回归模型能够准确地给出预浸料不同放置时间下芳纶Ⅲ复合材料的层间剪切强度,并且获得单参数灵敏度曲线。通过对灵敏度曲线的分析,可以确定参数的稳定性和不稳定性范围。实验结果表明,随着放置时间的增长,芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度呈现先增大后减小的趋势,0°/0°、0°/90°、±45°铺层情况对应的预浸料最佳放置时间在10～22 h内,在这一工艺参数范围内可以保证芳纶Ⅲ复合材料具有最大层间剪切强度。     

基于多丝束预浸铺放机构的恒张力控制技术研究

针对铺放过程的恒张力控制问题,介绍了一种多丝束预浸铺放设备的结构、组成及实现方法;选用宽度为3.2 mm的数根碳纤维丝束为原料,丝束带浸渍树脂胶液后在铺放头和芯模的协调下,从芯模的一端铺放到芯模的另一端;将模糊自整定PID控制技术应用到系统中,提出了双闭环控制方法;采用PLC、旋转编码器、张力传感器、FR93等组成的控制系统,实现了纤维丝束的全自动恒张力铺放。研究结果表明,该方法不仅能达到速度和张力的工艺要求,而且解决了系统受大惯性和干扰的影响,即保持模糊控制的灵活性,又具有PID控制的特点,铺放过程平稳、无离缝、工作可靠、故障率低。     

基于近似测地线的分层次自动铺带轨迹规划方法

自动铺带技术是一种增量制造技术,适用于制造翼面、壁板等大尺寸、小曲率复合材料构件,具有加工成本低、效率高等特点。轨迹规划是自动铺带技术的关键环节,它直接关系到复合材料构件的成型精度与质量。现有的自动铺带轨迹规划方法难以便捷兼顾调控铺放间隙与防止铺放褶皱,保证铺带产品的最终质量。有鉴于此,提出了一种基于近似测地线的分层次铺放轨迹规划方法。主要目标是合理利用预浸带允许变形能力,在防止铺放褶皱产生的前提下,保证相邻带料不产生覆盖,且间隙不超过2.5 mm。首先,研究了铺放间隙的产生与演化规律,给出了几种典型曲面上初始铺放间隙的优化方法。接下来,提出了近似测地线的数学模型与求解格式。然后,基于铺放褶皱的产生机制与铺放间隙的演化规律,确定了近似测地线的测地曲率大小与符号。最后,在双曲面模具以及自由曲面模具上验证了所提出方法的有效性。     

热塑性预浸带成型加热热源研究

加热热源会显著影响热塑性预浸带缠绕的层间黏结性能.本文介绍了几种国内外常用的塑性预浸带的加热热源,对不同加热热源特点及影响参数进行了对比分析,为热缠绕技术中加热热源的选择提供指导.     

高精度碳纤维反射器制造技术

碳纤维复合材料制件在雷达产品中的应用越来越广,文中介绍了一种获得毫米波高精度反射器的先进工艺方案。首先设计研制高精度母模和碳纤维复合材料模具,然后以该高精度复合材料模具为基础,筛选高性能、成型工艺性好的碳纤维预浸料,通过铺层设计、工艺参数优化等手段,采用热压罐法成型出高精度的碳纤维反射器,之后利用先进的真空镀膜金属化方法对反射器进行金属化。最后获得的Φ400 mm反射器的型面精度为0.039 mm,达到了毫米波的精度要求,其重量仅0.9 kg,较原铝反射器减重80%以上。     

酚醛树脂基玻璃纤维预浸带缠绕圆筒工艺参数优化

相较于传统的复合材料成型方法,预浸带缠绕技术凭借其独特的成型特点已发展成为筒形类构件重要的制造手段。缠绕过程中,多种工艺参数耦合作用,不可避免地使制品存在残余应力,继而引起不同形式的制品缺陷。基于此,针对预浸带缠绕圆筒工艺进行分析,以缠绕张力、缠绕温度及缠绕速度为参数变量,并采用Box-Behnken方法进行实验设计;同时,利用二次多项式回归模型建立制品残余应力与输入参数之间的映射模型,并通过方差分析验证了模型的可靠性及有效性,继而讨论了工艺参数耦合对残余应力的影响规律;最后采用响应面法对获得最优工艺参数组合进行实验,实验结果表明最小残余应力为22.52 MPa,最大预测误差为6%,结果满足工程要求。     

陶瓷零件快速成型机铺料机构的PLC控制

简述了陶瓷零件快速成型设备的发展状况,介绍了基于陶瓷零件层合速凝技术所设计的一种陶瓷零件快速成型设备铺料机构的基本结构,工艺流程和工作原理,设计了该设备铺料机构PLC控制系统.该系统般入运行良好,满足了产品自动化生产的要求,提高了工作效率.     

复合材料自动铺带技术现状与研究进展

复合材料已成为新一代飞机机体的主体结构材料,复合材料低成本制造技术是目前国际复合材料技术领域的核心问题之一,自动铺带技术作为复合材料成型自动化的典型代表,已成为飞机复合材料翼面壁板技术的标准,大飞机项目已经立项,自动铺带技术必将成为我国提高飞机复合材料用量的一项关键技术。本文对自动铺带装备的基本构成、铺放工艺原理与自动铺放技术的发展历程、工业应用现状、发展趋势进行了较全面的介绍与讨论,最后展望了自动铺带技术在我国的发展前景。     

铺设方法对风机叶片复合材料力学性能的影响

对铺设方向的设计和铺设基布的使用对风机叶片复合材料力学性能的影响,进行了比较详细的分析,并通过对比,论述了宏观力学实验和有限元相结合对复合材料的分析方法的可行性。     

干燥带对绝缘子温度场影响的研究

对干燥带对污秽绝缘子温度场分布进行了研究,介绍了绝缘子干燥带形成原因,利用绘图软件,绘制了绝缘子分析模型; 然后分析了干燥带的产生过程; 最后运用ANSYS软件电热耦合的方法,从干燥带产生位置、干燥带产生条数、干燥带产生长度、干燥带产生宽度4个方面,分析污秽绝缘子径向温度分布情况。研究结果表明,干燥带产生位置、干燥带产生长度、干燥带产生宽度、干燥带产生条数不同,绝缘子径向温度分布特征差异较大。     

电力机车采用螺杆空压机对车内温度影响的研究

通过对独立通风方式电力机车采用螺杆空压机散热量进行模型建立、车内热平衡计算、数据计算结果分析,指出了独立通风方式电力机车采用螺杆空压机对车内温度影响,为要保持车内合适温度,须对车内进行一定数量的通风,以维持车内热平衡,并对螺杆空压机的安装提出了进一步要求.     

变形温度对耐候钢高温塑性的影响

在不同的变形温度(600~1250℃)下,以3×10-3s-1的应变速率对试样进行拉伸直至断裂。绘制出高温塑性曲线,分析变形温度对耐候钢高温塑性的影响。耐候钢的第Ⅲ脆性区出现在700~850℃,脆性区间温度范围较窄;900~1150℃为最佳塑性区间。     

温度对电液伺服阀的影响分析

分析了环境温度对电液伺服阀滑阀零件尺寸以及配合间隙的影响,不同初始温度下阀内流场分布和温度分布。还分析了液压油的高低温特性,温度对永磁体、导磁体的影响。     

退火温度对纳米晶软磁材料的热稳定性影响研究

研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶软磁材料的磁导率温度稳定性、居里温度等特性以及退火温度对它们的影响。结果表明：退火温度低于520℃时，磁导率温度系数αu随环境温度的升高而提高；退火温度为540℃～580℃时，αu随环境温度的升高而降低，且在初始磁导率μ-θ（温度）曲线上只出现一个Hopkinson峰；退火温度在520℃-560℃范围内，αu较小，磁性温度稳定性较高。     

熔融沉积快速成型技术中成型材料温度对工件的影响

成型产品的质量精度一直是制约熔融沉积快速成型技术发展的核心问题。本文主要从成型材料温度方面对成型试件进行深入研究,通过不同材料温度探究对试件成型后的实际翘曲变形。运用具体实验和有限元分析模拟两种分析方法,描述出不同成型材料温度对熔融沉积快速成型试件的翘曲变形影响。实验和软件模拟结果表明:成型材料温度在合理范围内变化会对试件造成一定的翘曲影响,而扫描速度、扫描方式等其他因素也会交叉影响成型试件的成型精度。