復(fù)合材料預(yù)制體數(shù)字化三維織造成形

目錄
序1
序2
前言
第1章 引言···1
1.1復(fù)合材料應(yīng)用現(xiàn)狀 ···1
1.2 復(fù)合材料織造成形工藝及裝備 ····1
1.2.1
三維機織方法 ···2
1.2.2 三維編織方法 ····6
1.2.3縫合方法 ···9
1.2.4 針刺成形、軸棒法和徑棒法 · 12
1.2.5 柔性導(dǎo)向三維織造成形方法 ·· 17
1.3 復(fù)合材料織造成形發(fā)展趨勢 ··· 17
第2章 復(fù)合材料預(yù)制體數(shù)字化三維織造成形原理 ····20
2.1 復(fù)合材料柔性導(dǎo)向三維織造成形方法及原理·· 20
2.2 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件三維織造建模 ·· 21
2.2.1 直線型三維織造方法建模研究 ·· 22
2.2.2 曲線型三維織造方法建模研究··· 30
2.2.3 直曲型三維織造方法建模研究 42
2.2.4 不同織造方法成形的預(yù)制體纖維體積分數(shù)試驗對比 51
2.3 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件三維織造尺寸精度控制 ··· 56
2.3.1 正三角形點陣布局形狀逼近誤差分析 56
2.3.2 正四邊形點陣布局形狀逼近誤差分析····· 58
2.3.3 正六邊形點陣布局形狀逼近誤差分析·· 62
2.3.4 不同點陣布局形狀逼近誤差對比分析··· 69
2.4 復(fù)合材料三維織造防變形原理及方法 · 69
2.4.1 復(fù)合材料三維織造結(jié)構(gòu)變形問題機理分析 70
2.4.2 導(dǎo)向套受纖維張緊力作用下變形問題建模研究70
2.4.3 導(dǎo)向套與織造纖維一體化約束控形轉(zhuǎn)移方法72
2.5 本章小結(jié)······· 74
第 3章 復(fù)合材料預(yù)制體數(shù)字化三維織造成形工藝 76
3.1 數(shù)字化導(dǎo)向模板 ··· 76
3.2 纖維織造路徑規(guī)劃算法 ······ 77
3.2.1 簡單截面的纖維織造路徑規(guī)劃 · 80
3.2.2 復(fù)雜截面的纖維織造路徑規(guī)劃 ··· 81
3.3 三維多針織造成形工藝 ··· 85
3.3.1 同步放紗方法 ···· 87
3.3.2 張緊力施加方法 · 87
3.3.3 多執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)同工藝研究 ·· 89
3.3.4 預(yù)制體輪廓鎖緊方法 91
3.4 纖維層間壓實技術(shù)研究 · 92
3.4.1 碳纖維預(yù)制體壓實試驗原理和試驗結(jié)果分析 93
3.4.2 纖維壓實模型 ··· 100
3.4.3 壓實回彈分析 106
3.5 本章小結(jié)··· 107
第 4章 復(fù)合材料三維織造參數(shù)影響規(guī)律研究 · 109
4.1 導(dǎo)向模板與纖維鋪纏方式對纖維體積分數(shù)的影響規(guī)律 109
4.2 導(dǎo)向模板與纖維鋪纏方式對復(fù)合材料力學(xué)性能影響計算分析 112
4.3 導(dǎo)向模板與纖維鋪纏方式對復(fù)合材料力學(xué)性能影響試驗分析 116
4.3.1 對復(fù)合材料拉伸性能影響規(guī)律試驗研究 ··116
4.3.2 對復(fù)合材料沖擊性能影響規(guī)律試驗研究 117
4.3.3 對復(fù)合材料層間剪切性能影響試驗研究 120
4.3.4 對復(fù)合材料壓縮性能影響試驗研究 ·· 124
4.4 導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料力學(xué)性能影響分析····· 128
4.5 本章小結(jié)··············· 133
第 5章 復(fù)合材料預(yù)制體數(shù)字化三維織造自動成形裝備 134
5.1 數(shù)字化柔性導(dǎo)向單針織造成形系統(tǒng)與裝備 134
5.1.1 成形機本體結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化135
5.1.2 柔性導(dǎo)向三維織造運動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化· 136
5.1.3 送絲系統(tǒng)設(shè)計開發(fā) 138
5.1.4 三維織造成形設(shè)備控制系統(tǒng)及軟件開發(fā) ·· 142
5.1.5 數(shù)字化單針織造成形裝備 ·· 144
5.2 數(shù)字化柔性導(dǎo)向多針織造成形系統(tǒng)與裝備 145
5.2.1 多針織造成形機系統(tǒng)組成 ·· 145
5.2.2 纖維層致密化壓實系統(tǒng) ····146
5.2.3 多針夾持導(dǎo)向織造系統(tǒng) ···147
5.2.4 控制系統(tǒng)設(shè)計 148
5.2.5 數(shù)字化多針織造成形裝備 ··150
5.3 本章小結(jié)·······151
第6章 復(fù)合材料預(yù)制體數(shù)字化三維織造成形典型案例 153
6.1 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件試制··············153
6.1.1 方形典型件試制 153
6.1.2 三角形典型件試制 154
6.2 數(shù)控機床 Z梁試制 155
6.3 葉輪試制·······158
6.4 工字形樣件試制··160
6.5 喉襯預(yù)制體試制·····164
6.6 本章小結(jié) 167
參考文獻 ···168