多向纤维缠绕复合材料管的径向压缩性能分析

在自制的多向纤维缠绕设备上,制作了多个多向纤维缠绕复合材料管,并分别对5个试件进行了径向压缩力学性能的测试,对测试结果进行了分析。结果显示,未添加轴向增强层(即0°纤维层)的试件刚度最小。     

环保塑料电热熔带板材批量生产

日前,由山东青岛华仕达机器有限公司自主研制开发的环保型塑料电热熔带板材投入大批量生产。据介绍,电热熔带作为结构壁缠绕管材的专用联接管件,其质量的好坏对整个管道系统工程起着重要作用。传统电热熔带板材多将回收料和原料按一定比例混合生产,其板材熔点和流动性与管道系统差别较大,使用中易脆裂。     

钢带缠绕预应力模具与制造设备

介绍了一种新型的钢带缠绕预应力模具,由高强度钢带缠绕层、模芯、模具衬套等组成.提出了一种钢带缠绕预应力模具制造设备及其控制方法,由开卷机构、夹紧机构、张力检测机构、缠绕机构、旋转编码器装置和电气控制系统等组成.设备采用双电动机式变张力缠绕系统、模块式组合机身结构和闭环控制技术,可实现预应力模具钢带缠绕制造过程中缠绕张力的自动控制.     

基于OpenGL的筒形压力容器缠绕仿真

纤维缠绕是制造高强度复合材料制品的一种重要工艺方法,被广泛应用于航空、航天、建材、化工等领域.在Visual C 环境下,结合OpenGL实现了筒形压力容器的缠绕仿真.利用OpenGL的相关命令和函数对筒形压力容器进行三维建模,仿真程序根据输入的基本参数进行纤维缠绕的仿真.     

CAD／CAM技术在筒形压力容器缠绕成型工艺中的应用

纤维缠绕成型是制造高强度复合材料制品的一种重要工艺方法,本文将CAD／CAM技术应用于简形压力容器缠绕成型的工艺中,介绍了其实现过程,同时,在分析了缠绕规律及线型的基础上,对CAD／CAM系统的模块组成及模块的功能进行了分析与研究。     

基于ABAQUS含分层缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测研究

将ABAQUS有限元分析方法的计算结果和含分层缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测试验的实测结果进行对比。结果表明,基于ABAQUS的有限元计算结果与试验结果最大误差为16.36%,网格独立性检验表明,网格数量对有限元计算结果影响很小,最大误差为0.25%,在实际工程允许误差范围内,证明了有限元计算结果的准确性,为后续基于有限元方法研究含缺陷塑料内胆纤维缠绕气瓶红外检测提供借鉴。     

科学家研制新型仿生增强增韧纳米复合纤维材料

<正>自然界的很多生物结构材料,如各种强韧的植物纤维(如麻纤维、棉纤维等)和动物纤维(如毛发、蚕丝等),是典型的天然纳米复合材料,由高度取向的高强度纳米纤维单元包裹在较柔软的有机物基质中构成,并具有高度有序的多级螺旋缠绕结构。受生物纤维材料中纳米复合结构和多级螺旋缠绕结构的启发,中国科学技术大学俞书宏教授领导的研究团队提出一种新型的仿生设计方案,以高强度的细菌纳米纤维素作为增强基元,以海藻酸钠生物大分子作为较柔软的有机物基质,通过将两     

纤维缠绕复合材料管道双轴疲劳寿命预测研究

对纤维缠绕复合材料管道的双轴疲劳行为进行了实验与理论研究。根据多轴疲劳试验的要求,设计了一种新的纤维缠绕成型复合材料薄壁管型试样,通过对不同缠绕角度试样在不同双轴载荷比条件下的双轴疲劳实验,得出了玻璃纤维/环氧树脂薄壁管的应力/寿命曲线。参考金属材料的多轴疲劳失效准则,结合复合材料各向异性的特点,提出了复合材料多轴疲劳失效准则,对不同缠绕角复合材料管道在不同载荷条件下的疲劳寿命进行统一。结果表明:本文提出的失效准则可以把不同缠绕角复合材料在多种载荷条件下的多轴疲劳寿命统一起来,从而根据一个给定缠绕角度试样在某种试验条件下疲劳寿命来预测其它缠绕角度条件下的疲劳寿命,具有非常重要的理论研究价值和工程应用前景。     

胶乳抄取无石棉混杂纤维增强缠绕垫片的性能

利用纤维混杂效应,选用合适的多种无机纤维和有机纤维,制备了新型混杂纤维增强无石棉密封纸,并制得相应的无石棉缠绕垫片;进行了垫片的压缩回弹性能及密封性能试验.结果表明:垫片压缩率受纤维种类和含量的影响较大,纤维含量增加,压缩率减小,回弹率增大;研制的胶乳抄取无石棉纸制得的缠绕垫片的压缩回弹性能及密封性能达到了石棉缠绕垫片的要求,可以替代石棉填充缠绕垫片.     

变频器在纤维缠绕张力控制中的应用

介绍了缠绕设备张力控制系统的组成和一般概念,基本控制方式和目前发展状况,分析了设计过程中要考虑的主要问题.针对纤维缠绕中张力控制的特点,提出用变频器控制的方法,并说明其基本原理,讨论了变频器在纤维缠绕中应用的实用性.     

优化变位卷绕系统及其PCC测控技术的研究

在分析研究化纤生产工艺和卷绕运动规律的基础上,提出了一种优化变位卷绕的卷绕成形原理、数学模型和实用方法。介绍了应用可编程计算机控制器(PCC)和变频调速等实现优化变位卷绕的测控技术和系统设计方案。能在高速纺丝情况下获得成形良好的大容量卷装,高速退绕时不会产生断头和脱圈,从而优化运行工况、改善产品质量、提高经济效益,对于提高现代化纤装备机电一体化的整体技术水平具有重要的理论价值和实用意义。     

废纤维芯橡胶输送带再制造关键设备研究

研究了废纤维芯橡胶输送带再制造整体工艺流程,提出了再制造技术的新型解决方案,并研究了再制造关键设备和整体生产线。     

复合材料布铺放缠绕机设计与控制技术研究

复合材料布铺放缠绕机是实现某型火箭筒布铺放与布带交叉复合缠绕的关键工艺装备,是集机械、电子、气动、控制、软件和数控等技术于一体的多学科交叉综合应用的复杂设备[1]。本文针对某复合材料绝热层缠绕制品成型工艺的结构特点,详细地介绍了复合材料布铺放缠绕机的结构、组成及实现方式,并对成型工艺及物理参数控制进行了深入研究。该设备的开发,极大地提高了某型火箭筒复合材料缠绕制品质量,解决了该型复合材料零部件成型过程中的关键性制造技术难题。     

Design and Analysis of a Novel Tension Control Method for Winding Machine

Filament winding has emerged as the main process for carbon fiber reinforced plastic(CFRP) fabrication, and tension control plays a key role in enhancing the quality of the winding products. With the continuous improvement of prod?uct quality and e ciency, the precision of the tension control system is constantly improving. In this paper, a novel tension control method is proposed, which can regulate the fiber tension and transport speed of the winding process by governing the outputs of three di erent driven rollers(the torque of the unwind roll, the torque of the magnetic powder brake roller, and the speed of the master speed roller) in three levels. The mechanical structures and dynamic models of the driven rollers and idle rollers are established by considering the time?varying features of the roller radius and inertia. Moreover, the influence of parameters and speed variation on fiber tension is investigated using the increment model. Subsequently, the control method is proposed by applying fiber tension in three levels accord?ing to the features of the three driven rollers. An adaptive fuzzy controller is designed for tuning the PID parameters online to control the speed of the master speed roller. Simulation is conducted for verifying the performance and sta?bility of the proposed tension control method by comparing with those of the conventional PID control method. The result reveals that the proposed method outperforms the conventional method. Finally, an experimental platform is constructed, and the proposed system is applied to a winding machine. The performance and stability of the tension control system are demonstrated via a series of experiments using carbon fiber under di erent reference speeds and tensions. This paper proposes a novel tension control method to regulate the fiber tension and transport speed.     

石油化工设施构造设计的防氧化探讨

设施及管道的设计不仅要从构造刚度、稳定性和强度等方面满足工艺设计,还要从原料的正确选择、构造及部件的形状设计等方面思考防氧化要求,得出合理的氧化防护应首先从设计阶段人手.通过正确的选择材料、合理的构造设计、科学的管道设施组装及布置来控制氧化速度,达到最终提高整个装置实际使用可靠性、耐氧化能力以及运转效率的目的.     

电缆、油管绕曲装置设计

文中针对在有限转动范围内大功率电源和液压油的传输要求,探索设计新型电缆、油管绕曲装置。介绍了电缆、油管绕曲装置的构成、工作原理和结构特点,详细阐述了电缆、油管等绕曲装置的设计方法,提出了结构上径向嵌套、轴向组合的结构设计以及固定盘和升降盘不同直径绕曲装置的具体结构设计。该装置结构紧凑、成本低、组合性强、适用范围广、性能安全可靠,可在有限空间内用最简单、最可靠的方法实现功率电源、信号以及液压油的旋转连接传输,可同时解决多根电缆、光缆、油管等的绕曲问题。     

复合材料环向缠绕飞轮轮体工艺应力研究

在平面应力微分方程中考虑温度影响,可以得到复合材料轮体在制造和使用过程中更真实的应力应变情况。计算结果表明常规固化降温过程产生的应力足以使厚壁圆筒开裂。为解决复合材料环向缠绕飞轮在固化以及旋转时径向强度不足的难题,文中提出采用纤维加力缠绕施加径向压预应力,配合及时在线电子束固化的新工艺方法。将新方法中的加力缠绕过程等效为薄层过盈配合,统一加力缠绕和过盈配合两种制造方法以及后续升降温和旋转等工况下的计算问题。最后编制Matlab程序,给出算例,结果表明新工艺方法对径向应力改善明显。     

台式砂轮机起动时间在线检测新方法

试验研究了台式砂轮机起动过程中定子绕组电流的变化情况，找出了特有的曲线规律。首次提出了一种在出厂总检线上利用测试绕组电流从而达到检测起动时间的新方法。介绍了检测装置软、硬件基本结构。本装置几年来工作情况良好     

胎面缠绕生产线实时监控及分层诊断专家系统

为了提高胎面缠绕生产线设备的缠绕质量以及胶料分布的稳定性，降低研发成本和废品率，基于虚拟仪器LabVIEW图形化编程平台，开发具有以太网通信功能的监控系统。依据大量试验数据，建立了分层诊断数学模型，改进分层算法规则，采用分层诊断专家系统，增强轮胎生产工艺修改适用性、快速性和稳定性，有效提高生产效率，缩短生产研发周期。     

玻璃钢材料在便携式安检设备中的应用及展望

论文综合评述了玻璃钢材料的性能特点,采用玻璃钢材料代替传统金属材料,采用传统的手糊成型工艺方法制作了线扫描平板便携式安检设备的机箱。实际应用表明,玻璃钢材料质量更轻、强度更高,使用寿命更长,可设计性更强,加工工艺性较好,能完全满足便携式安检设备的性能需要,采用该材料后设备体积减少约20%、质量减少约50%,提高了产品的市场竞争力。