基于Matlab的三维四步编织仿真

根据编织参数对四步法编织进行算法演绎,得到编织体的具体工艺参数,然后利用Matlab编写脚本追踪携纱器的运动,确定纱线运动的空间位置趋势并存储到矩阵中,编写B均匀样条曲线脚本并在CATIA软件中导入空间纱线位置点并生成样条曲线,实现三维四步法编织的仿真以及矩形编织和圆形编织建模.以4×4矩形编织、3×18圆形编织为例,对具体编织参数展开计算,对纱线轨迹算法进行优化,实现编织预制件的仿真.

复合材料胶接用金属喷砂工艺研究

对复合材料胶接用金属材料及表面处理方式进行简述,并对TC4钛合金、5052铝合金、304不锈钢、4J36殷钢的喷砂工艺参数进行实验研究。以喷砂时间为变量,以金属材料喷砂后与复合材料试件的胶接拉剪强度表征金属材料喷砂后的表面状态。实验表明:在喷砂材料为40目石英砂,喷砂距离约为150 mm,喷砂角度为45°,喷砂压力为0. 5 MPa的条件下,TC4钛合金的合理喷砂参数为30 s±5 s/15 cm2,5052铝合金的合理喷砂参数为20 s±5 s/15 cm2,304不锈钢的合理喷砂参数为45 s±5 s/15 cm2,4J36殷钢的合理喷砂参数为25 s±5 s/15 cm2。

复合材料蒙皮双真空固化工艺研究

复合材料已在航天领域得到广泛使用,目前采用湿法预浸料制备大壁厚复合材料蒙皮的成型周期长,产品内部孔隙率相对更高,对航天器可靠性、稳定性不利。本文以双真空固化工艺为例,对复合材料蒙皮的制备过程进行优化,通过无损探伤、截面微观质量与孔隙率三个方面对产品内部质量进行评价,结果表明,经过双真空固化工艺试验,4 mm壁厚蒙皮产品孔隙率能够控制到1.65%,内部质量得到提升。

卫星贮箱安装板复合材料蒙皮热应力工艺设计优化

基于有限元分析方法,对热压罐成型卫星贮箱安装板复合材料蒙皮热应力工艺设计方案进行仿真分析,研究了预浸料铺层区域、均压板结构、固化温度等工艺参数对蒙皮热应力的影响。结果表明,在均压板开孔结构不变,当预浸料铺层方法从整体铺层转变为开孔铺层,最大压缩热应力为-393.7MPa,增加了3.8%;最大拉伸热应力为87.9MPa,降低了62.9%。保持均压板开孔结构-预浸料开孔铺层不变,当固化最高温度从180℃降低到120℃,最大压缩热应力为-250.5MPa,最大拉伸热应力为55.9MPa,最大压缩应力和拉伸应力均降低了36.3%。降低固化温度显著降低热应力,并通过实验验证了分析结果。

复合材料力矩陀螺支架结构优化及仿真

为了提高力矩陀螺支架结构效率,以结构基频/质量比(ω/m)作为优化目标值,对力矩陀螺支架结构进行了动力学分析。利用有限元软件建模计算,得到复合材料制造的力矩陀螺支架质量为7.32 kg,基频为255.06 Hz,ω/m为34.83 Hz/kg。为了发挥复合材料的性能优势,对力矩陀螺支架通过几何结构进行优化设计。结果表明:本体厚度增加1 mm,ω/m降低4.2%;通过均布T型加强筋增强,ω/m可提高39.21%。基于T型加强筋增强结构,对复合材料铺层进行优化设计。结果表明:准各向同性铺层具有更高的结构效率,ω/m为48.49 Hz/kg;考虑复合材料整体成型工艺性,采用[-144/-72/0/+72/+144]ns结构适应性铺层设计得到的ω/m为47.79 Hz/kg。