碳纤维增强无人机固定翼注塑成型及工艺参数优化

发布时间：2020-05-15 15:11

【摘要】：轻量化是未来无人机发展的方向,而采用碳纤维材料进行表面强化正是实现轻量化的重要突破口。碳纤维增强复合材料主要采用的成型方式是注塑成型,其中Moldflow作为注塑成型仿真软件的典型代表,可以对注塑成型过程中出现的缺陷进行预测和修正,在实际的加工制造过程中,具有一定的实际指导意义。本文采用Moldflow软件对无人机固定翼注塑成型过程进行了数值模拟分析,并以此为基础,用正交试验法和BP神经网络法相结合的方法,对无人机固定翼注塑成型进行了工艺参数优化,最后进行了实验验证,具体工作如下:(1)利用Solidworks建立了无人机固定翼的三维模型,将模型导入到Moldflow进行网格划分,确定分析类型和材料方案。以此为基础,在Gate Location模块中分析出最佳浇口位置,选择最佳浇注系统方案和冷却方案。然后在推荐工艺下,对充填、流动、翘曲等注塑过程进行了模拟仿真,并对其在注塑成型过程中出现的缺陷进行了理论分析。(2)为了解决成型中的缺陷,根据经验选取保压压力、保压时间、填充时间、模具温度、熔体温度为注塑成型主要的影响因素,基于L25(55)的正交试验表,对注塑成型工艺进行参数优化。最终得出了翘曲变形量、体积收缩率、缩痕指数最小的影响因子组合。(3)依据正交试验法存在的离散缺陷,以正交试验的数据为样本数据,建立了 BP神经网络模型。通过不断训练,来实现对翘曲变形量、体积收缩率、缩痕指数的预测,线性逼近数据的最优预测范围,得出最佳的影响因子组合。(4)采用三坐标测量机进行了翘曲变形量检测试验,观测翘曲量是否满足公差要求;采用目测方法进行熔接痕观察实验,检测成型件表面质量;设计纤维分布扫描电镜实验,检测纤维分布的均匀性。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V279;V261

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 庄丽娟;冯殿莲;李杰;;车灯常见注塑成型缺陷的机制分析及解决方法[J];汽车零部件;2018年09期

2 ;一种大容量塑料瓶的管胚注塑成型方法及管胚模[J];橡塑技术与装备;2017年02期

3 赵冬梅;;基于遗传算法的注塑成型多型腔模具优化设计方法[J];世界橡胶工业;2017年04期

4 肖微;;浅析塑料注塑成型及其模具的应用[J];科技创新与应用;2016年11期

5 李勇;;塑料注塑成型及其模具的运用[J];橡塑技术与装备;2016年12期

6 ;世界首台堆模注塑成型机问世[J];塑料科技;2015年10期

7 成晨;;一种基于DOE注塑成型仿真实验的研究[J];好家长;2016年51期

8 褚建忠;;基于学习需求的注塑成型分析(CAE)教学改革[J];新校园(阅读);2017年06期

9 朱彦;;探索塑料注塑成型及其模具的运用[J];聚氨酯;2014年02期

10 陈明华;;节能减排在注塑成型系统中的应用[J];上海塑料;2013年04期

相关会议论文 前10条

1 苏丽丽;韩冰;石雅琳;;注塑成型条件对热塑性聚氨酯弹性体性能的影响[A];中国聚氨酯工业协会弹性体专业委员会2015年年会论文集[C];2015年

2 谢胜利;;注塑成型智能装备与智能服务——国家智能制造基地建设情况汇报[A];2016国家智能制造论坛摘要集[C];2016年

3 刘巽浩;;谈精密注塑成型[A];工程塑料优选论文集[C];1993年

4 刘巽浩;;谈精密注塑成型[A];工程塑料——精密注射成型及注塑成型模具技术交流会论文集[C];1990年

5 申长雨;刘春太;;注塑成型数值模拟的研究进展和发展趋势[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年

6 宋满仓;刘柱;于同敏;赵丹阳;王敏杰;;超薄塑件注塑成型特性的试验研究与数值模拟[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年

7 刘金海;伍福钧;;帧行骨架注塑成型[A];工程塑料优选论文集[C];1993年

8 王振伟;孙波;蒋晶;王军丽;王市伟;李倩;;退火对微注塑成型等规聚丙烯形态影响[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题N：高分子加工与成型[C];2013年

9 刘金海;;扁长塑料件的注塑成型[A];工程塑料优选论文集[C];1993年

10 王学义;;塑料注塑成型模具负压冷却技术[A];工程塑料优选论文集[C];1993年

相关重要报纸文章 前10条

1 博创;脉动压力注塑成型设备在广州通过鉴定[N];中国工业报;2006年

2 李坚;理性看待抱团自救[N];东莞日报;2011年

3 记者 吉明亮;东精集团用自动化破难题增效益[N];金华日报;2011年

4 甄彦;添加色母后注塑成型常见问题[N];中国包装报;2006年

5 周渝利;“智”造小瓶盖 赢取大市场[N];中国知识产权报;2015年

6 李婵;鲜氧发生器走上市场[N];中国物资报;2000年

7 本报记者 万京华;订单里面提信心[N];莱芜日报;2009年

8 鲁书宾;浅议“订单也是合同”[N];中国黄金报;2011年

9 申长雨 大连理工大学教授 国家知识产权局局长;信心与坚持[N];科技日报;2014年

10 记者 郑鸿;大连凯斯克公司竣工点火[N];大连日报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 花少震;注塑成型喷射现象三维黏弹性数值模拟及机理研究[D];郑州大学;2017年

2 曹伟;注塑成型中粘性不可压缩非等温熔体的三维流动模拟[D];郑州大学;2004年

3 李义;汽车复杂注塑件气辅注塑成型装备关键技术的研究[D];吉林大学;2006年

4 庄俭;微注塑成型充模流动理论与工艺试验研究[D];大连理工大学;2007年

5 马斌;虚拟注塑成型系统开发关键技术研究[D];上海交通大学;2007年

6 祝铁丽;注塑成型制品收缩率预测理论与方法的研究[D];大连理工大学;2002年

7 杨建根;水辅助注塑成型穿透机理及工艺稳健优化研究[D];上海交通大学;2014年

8 杨铎;聚合物熔体表面效应与平板微器件的注塑成型研究[D];大连理工大学;2011年

9 郭巍;微型汽车内外饰产品设计制造技术基础研究[D];武汉理工大学;2013年

10 王超房;注塑成型模拟关键理论与算法研究及Z-Mold软件改进[D];郑州大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 靳建桥;外部气体辅助注塑成型中结晶凝固层变形的研究[D];浙江工业大学;2017年

2 王洪亮;POS机壳注塑成型CAE分析与模具结构优化设计[D];华南理工大学;2018年

3 肖尧;碳纤维增强热塑性树脂在矩形薄壁件中的注塑成型性能研究[D];华南理工大学;2018年

4 江丽珍;基于Moldflow的汽车操纵杆注塑成型质量分析与优化[D];华南理工大学;2018年

5 王夏丹;碳纤维增强无人机固定翼注塑成型及工艺参数优化[D];西安科技大学;2018年

6 阮婷;高斯变异混合遗传算法的研究及其在注塑成型中的应用[D];广西大学;2012年

7 何煦;基于DBN改进模型的注塑过程产品质量预测方法[D];华南理工大学;2017年

8 陆欢;注塑成型温度历史对PC冲击响应的影响分析[D];西北工业大学;2017年

9 黄达勇;玻纤增强注塑成型构件结构强度研究[D];湖南工业大学;2017年

10 马飞飞;基于价值流分析的F注塑成型厂生产改善研究[D];南京理工大学;2015年

，

本文编号：2665231