碳/碳复合材料预制体缝合机针设计及性能分析

针对70 mm厚碳/碳复合材料缝合预制体超长机针强度不足且易失稳的问题,通过建立机针缝合预制件的力学模型以及推导数学模型,求解机针工作时所受应力,利用反推法计算机针稳定工作所需半径;根据机针所用碳纤维缝合线的拉伸强度及折弯半径,对机针针孔弯曲半径进行求解,根据所得结果建立机针三维模型;因机针在工作过程中除针柄与针身部分都被约束,通过ANSYS软件对改进约束后的缝合机针进行静力学分析;最后对机针及针孔弯曲半径进行了实验验证,最终结果表明：所设计的复合材料机针其强度与刚度、工作安全系数满足设计要求;验证了设计方法的可行性与正确性,提高了机针设计效率,为复合材料预制体缝合机针的设计提供依据。     

复合材料壳体固化炉集散控制系统设计及应用研究

为提升复合材料壳体固化过程成型质量及效率,针对固化成型过程的工艺数据自动采集及无纸化管控需求,提出一种固化炉集散控制系统,选用开放式控制系统作为主导监控系统,结合设备现场控制及系统远程管理两种冗余控制方式,实现了对复合材料壳体固化成型过程中各项工艺参数的集中监控,同时能够自动采集记录工艺参数等.集散控制系统的应用可对后...     

立式缠绕机纵向张力控制稳定性研究

针对立式缠绕机纵向缠绕张力波动较大的现状,提出了利用抗离心传感器采集张力信号,利用无线信号传输张力控制系统传输张力信号,进而通过PLC控制器对磁粉离合器进行控制,从而实现纵向张力精确控制。此方案在立式缠绕机上得到了成功应用,纵向张力控制精度大幅提高。     

大型复合材料容器旋转固化测温装置性能实验研究

缠绕成型是连续纤维增强热固性树脂复合材料容器最常用的一种成型方法,而温度则是热固性树脂基复合材料缠绕固化成型的重要影响因素之一。在大型复合材料容器旋转固化成型过程中密闭固化炉或烘箱内的温度很高,无法利用现有的温度测量装备对其实施在线测量,进而为固化制度优化提供理论依据。该文提出一种应用于复合材料容器旋转固化状态下的无线测温装置,首先介绍其组成结构和工作原理,然后对其工作性能进行试验验证和调试,从而为优化热固性树脂基复合材料的固化工艺制度以及提高能源利用率提供一种理论工具。     

纤维缠绕机高精度闭环张力控制系统研究

大型复合材料壳体主要采用卧式纤维缠绕机缠绕成型,缠绕成型方式分为纵向缠绕及环向缠绕,其中前者是壳体成型的主要方式,纵向缠绕过程中张力的高精度控制是决定复合材料壳体成型质量的重点及难点.为提升复合材料壳体缠绕成型的质量及效率,本文针对卧式纤维缠绕机纵向缠绕张力高精度控制需求,通过分析闭环张力系统控制原理,提出了一种以伺服...     

大厚度预制体缝合装置的关键技术分析

针对大厚度碳/碳复合材料预制体缝合装置刺料机构和钩针机构配合较为困难的问题，在研究缝合不同厚度碳布时线环成型规律的基础上，首先对刺料机构与钩针机构在缝合过程中运动规律进行设计与规划，建立机针与钩针配合的数学模型，并利用仿真软件对刺料机构和钩针机构的位移变化规律进行分析，反映双针的运动配合关系。通过缝合实验验证动作规划与理论研究的正确性，结果表明刺料机构和钩针能够正确配合并形成理想的缝合线迹。