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为实现三维结构复合材料的高质量成形,研究了复合材料柔性导向三维多针织造成形过程中导向阵列的变形特征。利用导向阵列边缘导向棒的中心距变化情况进行导向阵列变形特征研究,主要采用图像处理手段对中心距大小进行分析,从而获得不同织物高度条件下导向阵列中心距的变化特征,并对成形后复合材料预制体的成形精度和内部质量进行分析,建立了具有微变形的导向棒压实协调变形模型,探究导向阵列变形对预制体成形质量的影响。基于复合材料柔性导向三维多针织造成形工艺,导向阵列边缘导向棒中心距整体呈高斯分布,导向阵列变形的主要原因是导向棒自身的变形,且随织造过程进行,导向棒变形加剧。在进行导向棒选择和布置时,应选择初始变形小于1.4mm,变形区幅宽与变形区中心高度之比大于0.845的导向棒,有利于减小导向阵列变形情况,避免成形过程使导向棒进一步变形的可能。 相似文献
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为实现三维结构复合材料预制体的高性能、快速成形织造,研究了基于柔性导向三维多针成形原理的预制体轮廓约束方法,利用图像处理技术获得了预制体纤维环形状特征,建立了工艺参数对纤维环形状特征影响的理论模型,搭建了纤维环成环试验装置,探究了织造针伸出长度、织造层数和织造高度对纤维环形状特征的影响规律。并通过该理论模型对纤维环进行形状特征调控,完成典型件的试织。结果表明,纤维环侧边高度以及最大内接圆直径随伸出长度和织造高度增大而增大,随织造层数增大而减小,该模型预测与实际测得的纤维环侧边高度及最大内接圆直径的最大相对误差分别为6.29%和4.63%,进一步通过调节织造高度来改变纤维环的形状特征,完成层数为90层的预制体织造,说明该理论模型可以准确描述纤维环形状特征,并可通过该模型对纤维环形状特征进行调控,扩大了预制体轮廓约束工艺窗口,为实现预制体轮廓自动、高质量约束提供了理论指导和实践基础。 相似文献
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