復合材料預制體數(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復合材料應用現(xiàn)狀 ···1
1.2 復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 柔性導向三維織造成形方法 ·· 17
1.3 復合材料織造成形發(fā)展趨勢 ··· 17
第2章 復合材料預制體數(shù)字化三維織造成形原理 ····20
2.1 復合材料柔性導向三維織造成形方法及原理·· 20
2.2 復合材料結構件三維織造建模 ·· 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制體纖維體積分數(shù)試驗對比 51
2.3 復合材料結構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 復合材料三維織造防變形原理及方法 · 69
2.4.1 復合材料三維織造結構變形問題機理分析 70
2.4.2 導向套受纖維張緊力作用下變形問題建模研究70
2.4.3 導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······· 74
第 3章 復合材料預制體數(shù)字化三維織造成形工藝 76
3.1 數(shù)字化導向模板 ··· 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 預制體輪廓鎖緊方法 91
3.4 纖維層間壓實技術研究 · 92
3.4.1 碳纖維預制體壓實試驗原理和試驗結果分析 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··· 107
第 4章 復合材料三維織造參數(shù)影響規(guī)律研究 · 109
4.1 導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 導向模板與纖維鋪纏方式對復合材料力學性能影響計算分析 112
4.3 導向模板與纖維鋪纏方式對復合材料力學性能影響試驗分析 116
4.3.1 對復合材料拉伸性能影響規(guī)律試驗研究 ··116
4.3.2 對復合材料沖擊性能影響規(guī)律試驗研究 117
4.3.3 對復合材料層間剪切性能影響試驗研究 120
4.3.4 對復合材料壓縮性能影響試驗研究 ·· 124
4.4 導向套結構對復合材料力學性能影響分析····· 128
4.5 本章小結··············· 133
第 5章 復合材料預制體數(shù)字化三維織造自動成形裝備 134
5.1 數(shù)字化柔性導向單針織造成形系統(tǒng)與裝備 134
5.1.1 成形機本體結構設計及優(yōu)化135
5.1.2 柔性導向三維織造運動系統(tǒng)結構設計及優(yōu)化· 136
5.1.3 送絲系統(tǒng)設計開發(fā) 138
5.1.4 三維織造成形設備控制系統(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 多針夾持導向織造系統(tǒng) ···147
5.2.4 控制系統(tǒng)設計 148
5.2.5 數(shù)字化多針織造成形裝備 ··150
5.3 本章小結·······151
第6章 復合材料預制體數(shù)字化三維織造成形典型案例 153
6.1 基礎結構件試制··············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 喉襯預制體試制·····164
6.6 本章小結 167
參考文獻 ···168