碳纤维编织锭子在端面立式编织中的结构优化与状态调控

发布时间：2021-03-02 09:53

　　碳纤维是一种新型复合材料,具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优良特性。碳纤维的编织件通常称为碳纤维预制件,具有柔软性好、不扭结、不回转、仿形能力强等优点。碳纤维预制件经过RTM、VARTM等技术增强,成为最后的编织品。基于现有技术对碳纤维进行编织加工,可以获得工型梁、F型梁、圆锥套体、变截面等多种形状的预制件。随后经过RTM增强可以作为板、梁、轴等各种结构件,应用在各个工业领域。但是,现有的编织加工方法仍然存在许多亟待改进之处,如编织品结构参数实际值与理论值存在误差,编织过程中造成的材料损伤。只有通过不断改良编织工艺,结合新型复合材料,克服这些不足才能获得性能优良、结构稳定的编织品,从而将编织技术推向下一个产业应用高峰。编织锭子是碳纤维编织过程中非常重要的执行部件,具有携带碳纤维、调节碳纤维长度、控制碳纤维张力等功能。另外,锭子的运动轨迹与碳纤维释放规律存在必然联系。锭子施加的碳纤维张力对碳纤维损伤、编织参数误差有着直接影响。因此,编织锭子对编织品质量起到决定性作用。在编织过程中,编织锭子会根据编织任务需求调整碳纤维的释放长度,赋予碳纤维张力。在锭子顶端的出线口处碳纤维与陶瓷纱眼产生... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

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天津工业大学的全自动三维编织机东华大学与国内编织机生产企业联合研发出多套特种编织装备，如大型重载

第2章碳纤维编织工艺及锭子排布规律分析东华大学博士学位论文20（a）拨盘转角0°（b）拨盘转角60°（c）拨盘转角120°（d）拨盘转角180°（e）拨盘转角240°（f）拨盘转角300°（g）拨盘转角360°图2-91F3E锭子运动规律示意图A1C21C22C23C24C25C34C35C36C1A2C22C23C24C25C26C35C36C1C2图2-101F3E排布碳纤维悬链线排布图图2-111F3E编织品碳纤维分布图

第3章编织锭子运动路径计算及碰撞分析东华大学博士学位论文28编织底盘坐标系xOy中的位置。利用MATLAB软件计算得出在一个轨迹周期内cO点的坐标和c的值。计算结果如图3-2所示。根据cO点的坐标和c便可确定锭子任意时刻的位姿。从而通过进一步计算得出锭子编织过程中的放线规律。(a)锭子中心距拨盘中心/底盘中心的距离(b)锭子中心距拨盘中心/底盘中心的速度(c)锭子中心距拨盘中心/底盘中心的加速度图3-2锭子运动规律图

【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维产业发展研究报告[J]. 顾佳杰.  上海化工. 2019(03)
[2]满足国家重大战略需求的“幕后英雄”[J]. 宁翠娟.  纺织科学研究. 2019(02)
[3]碳纤维束间的摩擦磨损特性[J]. 潘月秀,解锡明,吴宁,朱世鹏,杨洁,陈利.  复合材料学报. 2019(08)
[4]三维碰撞车辆移动轨道建模与研究[J]. 杨超,李强,肖守讷.  机械工程学报. 2018(06)
[5]柔性多体系统含摩擦碰撞stick-slip过程动力学仿真[J]. 钱震杰,章定国,金诚谦.  振动与冲击. 2017(23)
[6]碳纤维编织机携纱锭子编织过程纱线张力分析[J]. 王晗,孟婥,孙以泽,操明明.  毛纺科技. 2017(12)
[7]基于理想轨迹的圆管编织机锭子系统结构[J]. 马文锁,陈凯.  机械设计与制造. 2017(09)
[8]多体系统接触碰撞问题的牛顿-欧拉线性互补方法[J]. 富立,胡鸿奎,富腾.  力学学报. 2017(05)
[9]编织锭子放线速度对纱线张力调控的建模与影响[J]. 扈昕瞳,张玉井,孟婥,孙以泽.  纺织学报. 2017(06)
[10]三维编织机携纱器运动仿真分析与实验研究[J]. 徐海亮,刘宜胜,袁嫣红.  机电工程. 2017(05)

博士论文
[1]碳/碳复合材料刚度与强度预测模型研究[D]. 袁辉.南京航空航天大学 2009
[2]C/SiC复合材料及其空气舵防热套的低温制备研究[D]. 周长城.国防科学技术大学 2008
[3]三维矩形编织规律的研究[D]. 李毓陵.东华大学 2005

硕士论文
[1]纤维丝间摩擦和尺度效应对Kevlar纤维力学性能的影响[D]. 黄蒙影.湖南大学 2017
[2]大小丝束碳纤维浸润与拉伸性能表征与评价[D]. 卢杰.东华大学 2017
[3]三维增强Cf/Al复合材料微观组织与高温力学性能研究[D]. 朱世学.南昌航空大学 2016
[4]碳纤维立体管状织物织造过程中减磨降损机理的研究[D]. 赵伟.东华大学 2014
[5]三维编织复合材料的细观建模[D]. 王伟.华南理工大学 2013
[6]二维层联编织圆机的关键技术研究[D]. 叶娜.河南科技大学 2011
[7]缝合连接三维编织复合材料弯曲性能研究[D]. 孙其永.天津工业大学 2008
[8]三维编织复合材料声发射测试技术研究[D]. 李芸婷.天津工业大学 2008
[9]三维机织复合材料的力学性能研究[D]. 黄新乐.武汉科技学院 2007



本文编号：3059061