基于熱芯纏繞工藝的張力控制系統(tǒng)設計.pdf

1、伴隨著材料科學和制造工藝的發(fā)展，復合材料在各領域的應用日趨廣泛。纖維纏繞成型工藝是近年來發(fā)展速度最快的成型技術之一，其在提高材料性能和降低生產(chǎn)成本方面顯現(xiàn)了優(yōu)勢。在成型過程中纏繞張力是關鍵技術，纏繞張力的合適與否直接決定了成型殼體質量的好壞，因此，纏繞張力的控制對于殼體成型而言至關重要。然而，張力的設計會因工藝的不同而異，所以優(yōu)質殼體的獲得既要有合理的纏繞張力值又要有能將張力值得以準確無誤施加的張力控制系統(tǒng)來配合，因此，張力制度設計和張

2、力控制系統(tǒng)設計對于產(chǎn)品質量而言十分關鍵。
　　本文采用的是熱芯纏繞的成型工藝，該工藝是一種邊纏邊固化的新型成型工藝，考慮到其纏繞過程會受到來自固化加熱溫度的影響，使得纏繞張力值發(fā)生改變，故傳統(tǒng)成型工藝的張力制度設計方法已不再適用于熱芯纏繞工藝，因此，本課題建立了熱芯纏繞工藝的張力制度求解模型，模型中反映了固化加熱溫度對樹脂固化度、材料彈性模量、層間殘余應力的影響，以及纏繞張力與變化參數(shù)之間的關系，并通過算例對所建立的張力模型進行了

3、仿真驗證，將驗證結果與實際的實驗結果進行比較，以驗證模型的準確性。為了將計算得到的張力值準確的施加給纏繞纖維束，建立滿足熱芯纏繞工藝要求的張力控制系統(tǒng)，并設計系統(tǒng)的軟件和硬件組成部分，即可將通過張力制度得到的張力值應用于與之匹配設計的張力控制系統(tǒng)中，完成實際的生產(chǎn)應用。
　　合理的張力制度能夠減小層間的殘余應力，確保層與層之間纏繞密實，減少固化樹脂分層或開裂的現(xiàn)象發(fā)生，提高殼體的成型質量?；跓嵝纠p繞工藝的張力制度在設計時考慮了固