T800/607低温复合材料应用评价研究

在阐述国内外低温复合材料贮箱技术研究现状的基础上,从工艺性、力学性能、渗透性等方面对自主研发的T800/607低温复合材料体系进行了性能评价研究,并最终通过圆筒试验件评价试验对T800/607复合材料在液氢无内衬复合材料贮箱中应用的可行性进行了测试评价。

一种交织铺层结构层合板性能

结合复合材料自动纤维铺放(AFP)技术,提出了一种交织铺层结构层合板成型方法,制备了非交织、交织正交层合板、非交织、两向交织和四向交织准各向同性层合板复合材料,并对交织铺层结构复合材料的层间结构和性能进行了分析研究。结果表明:交织正交层合板的拉伸、压缩、弯曲性能较非交织板性能均有所下降,但其层间剪切性能有明显提高,提高幅度约为16%;随着交织铺层组厚度的增加,交织层合板的拉伸性能呈下降趋势;交织层合板的开孔后拉伸、开孔后压缩和冲击后压缩强度保持率均高于非交织板,且冲击后分层损伤面积明显低于非交织板。交织铺层结构层合板相对于普通非交织层合板具有更好的损伤容限能力。

网格铺丝用预浸丝分切性能研究

针对网格铺丝用预浸丝特点,采用国产T800/603B热熔预浸料,根据网格尺寸分切出适合网格铺丝用宽度的预浸丝,以分切5mm和10mm预浸丝为例,开展网格铺丝用预浸丝制备工艺研究,并探究分析分切宽度精度、搭接接头强度及分切预浸丝边缘损伤情况对网格铺丝用预浸丝质量的影响。结果表明:分切出的不同宽度的预浸丝能够满足网格铺丝用预浸丝使用要求。

复合材料风扇机匣包容性相关研究进展

随着风扇包容机匣材料及结构设计的不断优化,目前已发展出多种不同结构形式的复合材料风扇机匣,考虑复合材料风扇机匣的服役工况,复合材料风扇机匣需要对叶片飞脱过程中产生的高能碎片具有足够的包容效果,因而包容性成为评判其工作性能优劣的重要依据之一。本文对目前在役的复合材料包容机匣种类做了简单阐述,归纳了适用于复合材料风扇包容机匣的包容性评价手段,总结了复合材料风扇包容机匣的包容损伤机制研究进展,对复合材料风扇包容机匣的包容性提升手段进行了论述,并在此基础上对复合材料风扇机匣包容性的进一步研究进行了展望。

应用机器人自动铺丝技术成型卫星反射器面板

采用自动铺丝技术成型卫星反射器面板,通过机器人平台进行自动铺丝试验。根据反射器面板抛物线方程特性,采用等距偏移方法规划铺丝轨迹;通过分析自动铺放过程中铺放压力、铺放覆盖完整性以及铺放平整性对轨迹规划的要求,确定铺放压力为0.2 MPa、铺放丝束为4丝束。同时对机器人连杆机构及参数进行分析,基于CATIA软件DMU模块对铺丝轨迹进行仿真,并在26℃、16 mm/s铺放速度下通过自动铺放试验验证了反射器面板自动铺丝工艺成型的可行性。

正交投影在自动铺丝轨迹规划中的应用

为满足铺放过程中纤维方向的要求,提出了一种基于网格化曲面正交投影的铺丝路径生成算法。首先利用点到自由曲面正交投影的性质,提出了点的正交投影算法;在此基础上对确定投影曲线过程中出现无效投影的问题提出了相应的解决办法,并将所设计的空间曲线投影到网格化曲面上得到铺丝基准路径,再使其沿着切片界面轮廓曲线等距偏移得到所有路径。通过基于VC++编程实现了文中算法。实验结果表明所提出的正交投影算法的正确性和有效性,基于网格化曲面正交投影的铺丝路径生成算法能满足铺丝工艺要求。

圆锥面等测地曲率曲线的轨迹规划方法

为解决复合材料锥壳铺放过程中的纤维残余应变过大的问题,提出了等测地曲率曲线的轨迹规划方法。通过分析发现轨迹的测地曲率决定了纤维的残余应变,于是通过计算圆锥上任意曲线的测地曲率推导出了等测地曲率曲线的表达式,并证明在圆锥展开面上等测地曲率曲线是圆弧。最后,通过计算等测地曲率轨迹的残余应变及其与圆锥母线的夹角分析该轨迹铺放工艺性。结果表明:等测地曲率轨迹相较于固定角轨迹与测地线轨迹具有良好的可设计性和铺放工艺性。