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。     

复合材料发动机壳体在航天运载中的应用

本文扼要地分别介绍了作者参与研制的运载火箭固体上面级和固体小运载的三种型号复合材料发动机壳体的研制过程和应用情况，简述了复合材料发动机壳体在我国的研究发展历程，评述了复合材料发动机壳体的研究现状和发展前景。     

10kV复合材料电杆在大风作用下的安全可靠性研究

针对10 k V复合材料电杆在沿海防风加固工程中的应用,计算分析了10 k V复合材料电杆抗风能力,结果表明10k V复合材料电杆能够抵抗至少17级的台风。利用随机理论模拟动态风速,通过有限元软件ANSYS计算分析了10 k V复合材料电杆配电线路在平均风和脉动风共同作用下的动态响应。结果表明:电杆底部弯矩变化范围较大,最大值甚至达到标准弯矩的4倍;同时,电杆顶部位移比较大,但是导线间距仍在安全范围内。通过比较可以看出,无论是承载能力还是动力学特性,复合材料电杆相比水泥杆更具有优势。     

机器人纤维缠绕与复合材料柔性制造单元

本文先简要介绍了纤维缠绕复合材料的重要用途，然后分析了采用机器人进行纤维缠绕的优缺点和需要注意解决的问题；展望了采用机器人构成复合材料柔性制造单元的前景，最后文中还给聘了若干国外的应用事例来加以说明。     

基于ANSYS的纤维缠绕复合材料传动轴的优化

近年来,随着汽车轻量化概念的深入人心,碳纤维复合材料(CFRP)在汽车制造领域应用范围不断扩大。而汽车传动轴是汽车中非常重要的部件,采用复合材料对其进行设计无论是对理论研究还是对工程应用,以及对环境和提升国内汽车制造工业的转型升级,都具有十分重要的意义和巨大的经济价值。本文首先建立传动轴的有限元模型,其次以传动轴的缠绕角度、缠绕层数、缠绕厚度为基本因素,采用ANSYS中的参数化设计语言,分别应用零阶优化方法和一阶优化方法对传动轴进行优化设计,使其缠绕角度和缠绕厚度更加合理。结果表明,本文优化方法可使传动轴满足轻质、高强的工程设计要求。     

纤维缠绕圆筒复合材料固化成型过程机理模型（中）

本文介绍了Springer的一个关于圆筒复合材料纤维缠绕过程的模型。该模型将重要的过程变量如：缠绕速率、纤维张力,操作温度与复合材料筒体和心轴的热化学和力学行为关联起来。以模型为基础编制的程序可以用来计算：1）筒体和心轴内的温度分布。2）筒体内的固化度和粘度的分布。3）纤维的张力和纤维的位移分布。4）筒体和心轴内的应力和应变。5）筒体内的应力和应变分布。     

碳纤维缠绕复合材料储氢气瓶的研制与应用进展

氢能是21世纪最有潜力的新型能源,具有高能、环保、可再生等优点,但氢气的储运技术滞后严重限制了其大规模应用。碳纤维缠绕复合材料氢气瓶因具有质量轻、韧性强、耐疲劳性好等优点,在储氢领域具有广阔的应用前景。本文综述国内外高压气态储氢技术研究现状,并结合国产碳纤维复合材料应用现实,论述了碳纤维缠绕储氢气瓶制备的技术要点、标准规范以及成型设备等方面的最新进展,展望了碳纤维缠绕储氢气瓶的产业前景。     

复合材料在油田中的应用

随着钻井平台钻孔越来越深,钻进范围越来越大,油田设备部件设计师开始采用复合材料解决困难的技术问题。本文论述复合材料应用于油田的优化,并用具体事例说明其重要的优点。     

M46J/BMP-316复合材料的成型工艺及其性能

针对耐高温的PMR-15型聚酰亚胺树脂BMP-316为基体材料、M46J碳纤维为增强材料的复合材料成型工艺，研究了它的亚胺化和固化工艺，尤其是固化过程中的压力控制；对M46J／BMP-316层合板和NOL环进行了常温和高温力学性能以及相关物理性能的测试；对碳纤维／聚酰亚胺复合材料M46J／BMP-316的性质作出一定的评价。     

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。     

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%.     

纤维缠绕复合材料管件的缠绕图型及纤维波动程度

本文介绍纤维缠绕复合材料管件的图型形成过程,并研究了影响图型的参数及纤维波动程度的计算.研究表明,缠绕图型主要取决于上一循环和下一循环在芯模周向上相隔的等分角数Sp及纤维铺设到紧邻第一次循环铺设的纤维时所完成的循环数Nc.Nc及缠绕角的变化都会影响到纤维波动程度.     

耐高温结构用复合材料管材及其制造技术的研究

本文应用BMI树脂制造出耐温等级为180℃的碳纤维复合材料结构用管材,并对高性能复合材料材的缠绕及RTM成型工艺,基体BMI树脂的工艺适应性进行了研究。     

纤维缠绕复合材料弯管的线型研究

基于测地线建立了复合材料弯管的数学模型,在弯管段两端由圆柱段过渡连接,对其缠绕成型过程进行了研究,采用测地线进行弯管圆环段的缠绕,对于过渡连接的两段圆柱段采用非测地线进行缠绕,对复合材料弯管的纤维稳定缠绕条件进行推导,给出其缠绕线型方程和最小的稳定缠绕角。分析了不同的中心线曲率半径与弯管半径比对缠绕角的影响,并应用MATLAB编程对设计的理论线型进行验证性仿真,证明缠绕线型的可缠绕性以及满足纤维缠绕的基本要求。     

纤维缠绕机传动系统计算机设计的研究

介绍用VC 语言对纤维缠绕机的传动系统进行计算机设计,通过给定缠绕制品的基本参数,可设计计算出缠绕的线型规律及实际传动比、芯模的转速、链轮的布局等传动系统的设计,为工程技术人员对缠绕机传动系统的设计提供了简便、快捷、精确的设计途径。     

10kV复合材料输电杆塔有限元结构设计及工程应用研究

为解决复合材料在输电杆塔中的应用问题,本文以10k V送电线路实际工程为背景,从输电杆塔的各种工况荷载计算入手,建立有限元分析模型,对复合材料输电杆塔进行结构设计。通过ANSYS软件分别建立了杆身及横担力学模型,对杆塔实际运行中各种工况进行力学计算,通过杆塔力学真型实验验证了复合材料用于10k V输电杆塔制备的可行性,并已成功应用于多处输电线路上。     

纤维缠绕复合材料弯管线型设计与仿真

根据微分几何建立弯管的圆环面及圆柱面稳定缠绕方程,给出了圆环面的测地线缠绕解及圆柱面的半测地线缠绕解,并提出了用OpenGL及VC 对所设计的线型进行仿真的具体实现办法.     

大型碳纤维复合材料气瓶在压缩天然气储运领域中的研制与应用进展

采用碳纤维缠绕成型技术制造的大型压缩天然气(CNG)气瓶,具有质量轻、强度高、疲劳强度好,耐腐蚀等特点,可以满足海洋油田天然气开发及天然气的陆上储运等领域的应用需求。本文综述了国际上大型碳纤维复合材料CNG气瓶的研制及应用现状,结合国内天然气开发及储运和国产碳纤维复合材料应用的现实,提出了研制大型CNG复合材料气瓶应突破的关键技术、标准规范以及成型装备等。