轴向梯度结构环形编织物设计方法研究

发布时间：2021-03-15 20:53

　　环形编织工艺一般用于制造具有中空结构的三维编织复合材料结构件,其具有一次成型、整体性高的特点。由于三维编织复合材料在实际应用中,同一构件的不同部位受力可能不同,在应力集中处会造成局部损坏,所以需要在构件的薄弱部位增大强度。纤维与轴向的夹角即编织角是最直观反映三维编织结构件强度的参数,本文针对等截面芯轴,提出了丝束轨迹求解算法和卷取速度反解算法,用以设计和制造具有轴向梯度结构的环形编织物,以解决上述问题。本文首先介绍了相关的研究背景,并对目前国内外的研究现状进行了介绍。然后从环形编织工艺的编织过程出发,介绍了环形编织工艺的组成部件及其运动状态,为了便于分析环形编织过程,将复杂的编织机部件和运动状态简化为数学模型。同时,基于有限元的离散化思想和迭代法的思想,提出了丝束轨迹预测算法,可用于任意等截面芯轴的丝束轨迹预测,该数值方法在输入编织参数、机械参数、芯轴几何信息后即可自动计算丝束轨迹。此外,基于有限元和二分法的思想并结合轨迹预测算法,得到了对应编织角变化的速度曲线反解算法。然后重新设计PLC控制程序后进行了相关实验,讨论了编织物覆盖率和卷曲速度对编织角的影响,得到以下结论:覆盖率和编织角... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．３三维编织复合材料结构件??，１．４ａ工，??

图１．４预成型件的立体编织技术??环形编织工艺有两种类型，分别是如图１．５（ａ）所示的径向编织机和图１．５（ｂ）所示的轴??

图１．５环形编织机??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]三维编织复合材料编织工艺过程仿真研究[D]. 寇晓菲.华中科技大学 2012
[2]三维编织复合材料编织几何和力学性能的细观分析[D]. 丁丹烨.南京航空航天大学 2008



本文编号：3084801