碳纤维树脂基复合材料回转体的网格结构优化研究

针对复杂回转体的网格结构参数进行优化,以最大载荷质量比为优化目标,筋条几何参数及数量为设计变量,ABAQUS有限元屈曲分析为手段,确定模型结构承载效率的评价指标,进行单因素分析。其中,纵筋数量、纵筋宽度、筋条高度3种因素对模型承载效率影响较为显著。环筋数量与环筋宽度对模型承载效率的影响显著性较低,并结合实际制造条件分析得出用于正交试验的因素范围。利用数理上的正交性原理设计了L_(16)(4^(5))正交表与适用于复杂网格结构的正交试验方案。通过数值模拟,得到16组试验结果,并对试验结果进行极差分析。发现各因素对目标值影响程度的排序均为:纵筋宽度>筋条高度>纵筋数量>环筋数量>环筋宽度,并得出最优参数组合。最后对最优参数组合进行试验验证,找出使用最优参数组合的回转体所能承受最大载荷的理论值与实际值之间的差异,并分析差异出现的原因。

变刚度复合材料层合板研究进展

变刚度复合材料层合板由纤维曲线铺放而成,可以实现刚度分布的变化设计,与传统固定铺层角的复合材料层合板相比,变刚度复合材料层合板在减少重量和成本的同时,也提高了结构性能。随着铺放设备的发展,目前已经能够利用自动铺放技术实现纤维的曲线铺放。同时,为提高复合材料构件的结构性能和满足不同的工程实际需求,铺层设计方法也从单一角度的直线铺层逐渐向变角度曲线铺层发展。本文首先介绍了变刚度复合材料层合板设计制造方法与有限元建模,接着在刚度分布、屈曲特性、失效行为等方面阐述了变刚度复合材料层合板力学性能的研究进展,然后结合南京航空航天大学复合材料工程自动化技术研究中心在变刚度复合材料层合板振动特性方面的研究,对变刚度复合材料层合板振动特性进行了分析和概括,最后对变刚度复合材料层合板未来的研究趋势进行了论述与展望。

复合材料缠绕法的对比研究

复合材料缠绕成型技术已成为复合材料加工的重要工艺。详细研究了2种复合材料缠绕加工方法:参数化缠绕法(parameter winding method,PWM)和网格缠绕法(mesh winding method,MWM),并分别用2种方法对叶片进行了缠绕成型实验。依据叶片缠绕实验的效果,从缠绕的设计、线型规划以及最终效果等方面对比分析2种缠绕法。结果表明:MWM比传统PWM在异型构件的缠绕成型方面更具灵活、方便、高效的优点。

复杂形体面片缠绕成型方法的分析与实现

文摘通过对复杂形体缠绕成型方法的分析,提出了面片缠绕的思想;同时针对缠绕过程中可能存在的架空问题提出了一套可行的判定准则和解决方案。以面片缠绕理论为基础,针对飞机发动机进气道缠绕成型,编制缠绕控制程序并进行相应的实验,验证了面片缠绕方法的实用性,为航空航天高性能构件的缠绕成型探索了一条新的途径。

复合材料缝合技术的研究进展

为更好了解复合材料缝合技术的研究现状,简述了缝合方式、缝合参数和近年来缝合复合材料力学性能的研究近况,以及国内外缝合设备的发展和应用。总结了缝合技术对复合材料力学性能的影响,证明缝合在材料的厚度方向引入连续纤维,可增强复合材料的层间断裂韧性,提高冲击损伤容限;分析了缝合系统和机器人相结合的发展现状,可在现有设备的基础上,不断创新新型设备,推动实现复合材料缝合技术的高效化、智能化;最后提出缝合技术目前发展存在的挑战及机遇,并指出复合材料缝合技术在航空航天、新能源、汽车等领域的发展前景。

复合材料自动铺丝设备研究现状

自动铺丝成型工艺因其高质量、高效率、高成型适应性、低废料率等工艺特点,特别适用于大型复杂复合材料构件的自动化成型,如机身、进气道、承力锥、翼身融合体等。从床身形式、纱箱系统、铺丝头结构等角度展开,总结了自动铺丝成型设备的发展现状,分析了现阶段国内相关的研究成果与应用现状,最后对自动铺丝成型设备未来的发展趋势进行了展望。

机器人高效自动铺丝技术研究进展

以机器人为平台的自动铺丝设备可高效铺放复杂的复合材料构件,受到了国内外航空航天产业的高度关注。根据目前机器人式自动铺丝技术的研究现状,介绍了机器人式自动铺丝机的发展历程,并对其核心结构——铺丝头和铺丝机器人的特点及发展进行了综述,分析了当前国内外机器人式自动铺丝软件技术及应用,最后对机器人式自动铺丝技术未来实现更高效铺放的发展趋势进行了展望。

复合材料自动铺放技术在航空航天领域的研究进展

自动铺放技术因具有高效率、高质量、高精度和高可靠性的优点,已广泛应用于大型飞机、运载火箭等各类航空航天飞行器中多种结构部件的制造。主要从自动铺带技术、自动铺丝技术及铺放工艺3个方面对国内外自动铺放技术的研究进展和飞机复合材料构件的应用情况进行综述。对自动铺丝/铺带技术的特点、自动铺放设备以及自动铺放技术在飞机复合材料制造领域的应用进展进行了重点论述,梳理了自动铺放技术在国内外的研发应用情况,分析和阐明了自动铺放技术的发展现状和存在的问题,对国内外学者在自动铺放工艺上的研究进行概述,最后对自动铺放技术的未来趋势进行了展望,并针对国内自动铺放技术的发展现状和存在的问题给出了发展方向及建议。

基于树脂基复合材料自动铺丝工艺的轨迹设计技术探讨

针对树脂基纤维增强复合材料自动铺丝过程中出现的纤维褶皱、分层等工艺缺陷,着重探讨不同轨迹设计方法(固定角、测地线、变曲率)在抑制工艺缺陷上的优劣。对不同轨迹规划方法进行了比较,最终给出针对不同曲面特征、不同铺丝工艺要求的轨迹设计方法。

针对铺丝轨迹规划设计的复杂数模缺陷修补技术

为了使铺丝轨迹设计软件具有更强的适应性,提出针对破损数模进行破损区域的网格重塑技术.首先通过对比三点定面和曲率定点2种切片环取点方法,提出采用曲率定点的方法确定切片环离散点;然后根据插入的离散点和破损区域周边网格边实现破损区域的修补,再光顺破损区域并确定切片环离散点;最后提出法向量的光顺算法,以保证切片环上离散点法向量的精度,获取完整的切片环信息.通过光学球面对比基于完整数模和破损数模的切片环分布情况,分析破损处的离散点及其法向量的误差,并进行实际的铺放实验,验证了文中算法的可行性和正确性.

果汁饮品的冷冻浓缩工业化生产工艺及装备技术研究

首先论述了冷冻浓缩的原理、工艺种类及研究选择原则,并基于国内外现有的研究成果,采用悬浮式冷冻浓缩原理,针对特定料液构建了一套使用PLC自动控制的悬浮式冷冻浓缩中试装置。通过该中试装置进行工况测试、数据采集处理和试验结果分析,研究西瓜汁在冷冻浓缩过程中冷媒温度、刮刀转速和冷媒流量等对其结晶强度和冰晶纯度的影响,以便用于优化装置结构及操作运行参数等,使其能尽快得以工程应用和推广。

自动铺丝加工轨迹姿态优化算法研究

自动铺丝加工技术在复合材料大型构件中应用广泛。在高速加工技术的研究基础上,提出了一种自动铺丝加工轨迹姿态优化算法。自动铺丝应用的对象多为复杂构件,其中施压法向的剧烈变化会降低铺放速率,延长制造周期。为了解决这些问题,通过建立自动铺丝加工允许偏转空间,用滤波法和约束优化两种方法对加工轨迹进行了姿态优化。通过数据分析和实际铺放验证,优化后加工轨迹的转轴运动曲线以及转轴加速度曲线均得到了一定程度的光顺优化,此外加工时间也得到了明显的减少。

孟子与柏拉图政治思想之比较

孟子与柏拉图是世界思想史上同时代的伟大的思想家。他们的思想有显著的差异:前者主张伦理政治,后者主张民主基础上的道德城邦。以民为本与抨击暴政则是两人的共同点,也是世界思想史上光辉的篇章。

缠绕张力模糊控制的研究

缠绕张力是影响缠绕制品质量的主要因素之一,本文针对金属丝编绕张力控制器反应速度快、控制稳定性以及鲁棒性强等方面的要求,提出一种基于PID和模糊控制理论的缠绕张力控制方法,在张力控制下进行了编绕缠绕试验,结果表明,缠绕张力的控制质量明显改善,并对结果进行了分析。

三通管的网格缠绕

本文首先根据缠绕三通管过渡区域的需要对三通管进行建模,然后针对过渡区域的具体情况进行缠绕线型规划,将三通管过渡部分分为三个缠绕区分别设计缠绕线型,并安排线型的缠绕顺序以保证缠绕过程的顺利进行,最后针对网格化后的三通管利用网格缠绕理论查找纤维轨迹落纱点,经后置处理后生成机床缠绕代码进行三通管缠绕成型实验。

三/四节串联锂电池保护系统设计

三/四节串联锂电池保护系统采用充电、放电分离的控制方式,对各种三/四节锂离子可充电电池串联使用场合的充电、放电过程进行严格地控制和保护,具有两级单节过充电保护、单节过放电保护、两级放电过电流保护、放电短路保护、放电温度保护、充电温度保护、充电防反接保护、充电时禁止放电等功能,以确保锂电池的使用安全性和延长锂电池的使用寿命,其电路简单、可靠、有效。

双头铺放轨迹后处理技术研究

为提升自动铺放装备工作效率并提高铺丝机工作的灵活度,对双机器人协同的类转体构件铺丝成型技术进行研究,提出了一个满足协调约束的轨迹预选机制。在确定了双机器人横向移动的配合方案后,以机器人平台可达空间的限制作为约束条件,通过夹角控制对铺丝轨迹进行配对编码并验证。同时得到完整模具的轨迹分配方案,将CAD软件生成的铺放信息转化成机器人角度的加工文件。文中模型证明所提方法满足大型类回转体构件铺放生产的工艺要求,大大提高了铺放效率。

过滤器的面片缠绕

依据面片缠绕机理,针对圆柱形过滤器的缠绕成型,对圆柱的缠绕布线进行了研究,提出了端部模式化非测地线缠绕和一套有效的布线方案,并进行了试验验证。

综合舒适性测试室温度检测系统

通过对一线总线数字式温度传感器DS18B20与传统温度传感器的性能对比,确定采用DS18B20作为温度传感器构建由一台上位机(PC)和多台下位机(单片机系统)组成的两级分布式多路温度检测系统作为基本温度检测系统,并在此基础上进一步阐述了综合舒适性测试室温度检测系统的总体设计方案及数据采集软件的功能。检测系统实现了多路温度检测信号的采集、处理、分析,结构简单,测量精度高,抗干扰能力强,工作稳定可靠,满足了客户的需求,取得了较好的经济效益和社会效益。

“中美太空冲突论”质疑——兼论中美太空合作

“中美太空冲突论”的危害在于它仍然以冷战思维为出发点,片面夸大对抗与军事冲突的必然性。无论从长远还是现实来看,中美两国避免太空潜在冲突的最有效的途径就是加强双边的太空合作。未来中美在太空领域会发生某些摩擦,但它不可能主导中美关系,那些可能的摩擦或矛盾仍从属于中美两国之间的经济和政治上的合作关系。