热塑性复合材料缠绕技术现状及应用趋势分析

介绍了热塑性复合材料缠绕技术原理,阐述了纤维缠绕成型工艺,梳理了多类型纤维缠绕设备,主要由导纱、张力控制系统、树脂分配器、浸胶器、芯轴及固结压辊组成,从材料参数、制造参数、几何参数三方面系统地分析了影响纤维缠绕技术的工艺参数,综述了热塑性复合材料缠绕技术在不同领域的应用研究进展,包括圆柱形管道、深海石油钻井立管、压力容器、火箭发动机外壳等。基于热塑性复合材料纤维缠绕技术发展现状,凭借其发展优势,提出了该技术未来系列发展新趋势。

我国纤维缠绕技术及产业发展历程与现状

我国纤维缠绕技术从20世纪60年代初开始起步,到现在的成熟发展及广泛应用,大致经历了60年代初至60年代末的起步阶段、70年代初至80年代末的发展阶段、80年代末至90年代末的技术完善阶段及21世纪初至今的成熟发展阶段。

预浸湿法纤维缠绕技术用环氧树脂体系的研究

通过向环氧树脂/酸酐体系中添加乙酰丙酮镧系过渡金属络合物、硅烷偶联剂和纳米二氧化硅,制备出满足预浸湿法纤维缠绕工艺要求的具有长期化学稳定性和温度触变性的树脂体系,并应用FT-IR、SEM等分析手段对环氧树脂的温度触变现象进行了研究.研究表明:此纳米S iO2/环氧树脂/酸酐体系具有温度触变性,触变温度为(60±5)℃,室温贮存期大于30 d,满足预浸湿法纤维缠绕用树脂体系的基本要求.

基于纤维缠绕技术的自适应天线反射器

现代信息社会越来越需要更大的通讯能力 ,这种需要可通过发展更高的远程通讯频率来满足 ,为实现此目的 ,使用发射天线的卫星通讯系统。德国宇航研究院结构力学研究所正在研制一种新的、用于卫星天线发射器的自适应结构体系。本文介绍了一种直径为 90 0毫米的抛物面型叠层发射器的制造工艺。该卫星天线发射器叠层材料为中等弹性模量的碳纤维——环氧树脂面板和带有集成激励控制驱动器的铝蜂窝夹芯。并将给出驱动器封装的制造 ,纤维缠绕过程和驱动器的装配方法。本文介绍了这一新的设计思想和具有高效控制 ,高热稳定性及经济的、重量轻的自适应智能天线反射器结构。

带药缠绕技术在固体火箭发动机中的应用

文章介绍了带药缠绕固体火箭发动机的基本概念、技术特点和国内外研究及应用情况,并分析了带药缠绕固体火箭发动机研发过程中的关键技术。

基于薄竹缠绕技术的竹家具创新设计研究

通过对原竹家具、集成材家具和重组竹家具几类已有不同竹家具的比较研究,总结归纳出现有竹家具具有竹材利用率低、加工方式不灵活和家具造型缺乏创新性等缺点。为了满足竹家具市场更新型的设计方案,更高效地生产加工和更环保的材料利用,引进薄竹缠绕技术工艺作为新型的竹质家具的技术支撑,提出基于薄竹缠绕技术的竹家具创新设计途径。分别从薄竹缠绕家具的造型、装饰和结构3个方面对薄竹缠绕家具设计的优势进行分析,表明薄竹缠绕工艺适用于非线性的曲面家具设计中,能使竹质家具造型进一步趋近符合国际化的市场,并且有效避开原有竹制家具在生产中的材性单一,以及接合缺陷,令竹质家具得到进一步完善和发展,具有更广阔的市场前景。

螺旋缠绕技术在厦门东渡路非开挖管道修复工程中的应用

机械制螺旋缠绕技术(钢塑加强型)是一种快速的、安全的、可靠的非开挖修复技术,主要应用于雨污水管道的非开挖修复。本文以厦门市东渡路市政污水主干管大修工程为例,介绍了机械制螺旋缠绕技术的施工方法,分析了其优势以及适用范围。介绍了该技术在厦门东渡路80m长管道修复中的应用,实践表明该技术具有对原管壁的清洁度要求低、可带水作业、施工速度快等优势,适于口径大、要求较高环刚度的管道修复。

2JK-3.5/20型提升机钢丝绳多层缠绕技术改造研究

对2JK-3.5/20型提升机钢丝绳多层缠绕技术改造进行研究,阐述了技术改造项目的立项情况和改造的详细情况、主要创新点以及此项目的应用、推广情况,通过对提升机钢丝绳的捻向和在滚筒上的绕向研究,解决了2个提升容器的负荷集中滚筒主轴的中间对主轴不利的问题。通过对主轴加固后,增大了轮毂的受力强度,推广应用此改造项目可提高经济效益与社会效益。

纤维缠绕建造技术的研究与展望

纤维缠绕建造技术是一种以无芯纤维缠绕技术为基础,采用自主建造机器人来实现大尺寸纤维缠绕结构及其构件的快速、准确和自动化建造的新型技术。本文针对纤维缠绕技术具有扩展到大尺寸建筑及其构件建造的潜力,首先重点介绍了纤维缠绕技术的基本原理、材料系统、机械设备和关键技术,其次梳理和归纳了这一新型建造技术在建筑施工领域中的应用,最后进一步探索和展望纤维缠绕建造技术的未来发展方向。

机器人纤维缠绕装备的研究进展

我国纤维缠绕技术历经60多年的发展,已经成为我国复合材料行业的关键成型技术之一。为了深入了解国内外机器人缠绕装备的发展态势,基于传统的纤维缠绕技术特点概述了机器人和纤维缠绕技术相结合的工艺,论述了有芯模纤维缠绕工艺、无芯模纤维缠绕工艺以及空间纤维缠绕工艺三种形式;重点从国内和国外两个维度概述了机器人纤维缠绕装备研究以及缠绕软件开发的进展。研究得出,基于机器人的纤维缠绕成型装备由于具备的高速度、高精度、高柔性等多重优点使其成为复合材料成型技术的研究热点,也是未来复材成型装备行业的发展趋势。

数控纤维缠绕机的机械机构设计分析

随着现代工业制造领域的快速发展,数控纤维缠绕技术因效率高和产品性能优异被广泛应用于航空航天、汽车制造及运动器材等领域。数控纤维缠绕机可以通过精确控制纤维材料沿预定路径缠绕,制造出具有特定强度和形状的复合材料结构。因此,本文将针对数控纤维缠绕机的机械机构设计展开探讨,以期为相关领域人员提供理论参考。

非开挖螺旋缠绕修复技术在排水管道修复工程中的应用

螺旋缠绕修复技术是目前排水管道中常用的一种非开挖修复技术,文中分析了非开挖螺旋缠绕修复技术在排水管道中的应用情况,采用内衬管的环刚度作为设计指标对工程案例进行了修复设计,并对施工过程中的要点进行分析总结。

热缠绕保温管技术研究和产品开发

介绍了用热缠绕法生产直埋管技术的特点、工艺流程及产品检测结果，比较了热缠绕法与国内常规生产方法的技术经济性，认为前者具有导热系数小、保温性能好、湿热老化年限长、施工工期短、使用方便、综合经济效益好等优点，通过工程实践，预测热缠绕保温管发展前景广阔。

排水管道机械制螺旋缠绕修复技术国内外标准对比研究

近年来,随着地下管线事业的发展,国内非开挖管道修复技术不断更新和进步,相比于其他管道修复技术,机械螺旋缠绕修复法应用范围较广,可带水作业,施工简便,机动性强,复合管刚度高,具有显著的优势和应用前景。但是,目前国内对于该项技术尚缺乏系统理论研究,特别是所用材料没有专用的标准和规范支撑,技术标准化还存在缺口。以美国《排水管道修复用机械螺旋缠绕聚氯乙烯(PVC)内衬材料技术标准》(ASTM F1697)和《排水管道机械螺旋缠绕聚氯乙烯(PVC)内衬管修复施工技术规程》(ASTM F1741)为研究对象,对比国内外同类标准中相关材料、装备、施工和验收要求,以期为该技术在我国的标准化提供参考和借鉴。

排水管道螺旋缠绕修复技术国内外现状

从施工技术、产品工艺、设计理论等方面对排水管道螺旋缠绕修复技术的发展现状进行了综述和分析。根据不同的内衬管状态和施工方式对螺旋缠绕修复技术进行了分类,阐述了螺旋缠绕修复技术的施工流程和产品性能。对比了美、中、德等国的行业规范在设计理论方面的差别,并指出了需要进一步研究的方向。

城市管网螺旋缠绕管道修复技术在莫斯科的应用与经验

非开挖螺旋缠绕管道修复方法是一项城市给水、排污管道再铺设和修复的先进技术。螺旋缠绕管道（SWP）修复的基本原理采用连续的硬聚氯乙烯或高密度聚乙烯带材修复管道内老化或破损的部分。这种带材通过检修井输送到管道内，使用螺旋缠绕设备将其安装在管道内。这种技术的优点有：可形成长度、直径、形状灵活的内衬；连续作业；不需要开挖。这种螺旋管在原有管道内可以作为混凝土模板，为内部新混凝土层提供可靠的支撑和保护。在本文中，作者介绍了非开挖螺旋衬管技术在莫斯科特殊城市环境中的早期应用。并介绍了莫斯科一项直径420mm污水管道改造工程案例。同时本文还整理了俄罗斯国内近年来采用螺旋缠绕衬管技术的管网修复工程，介绍了各项工程的施工长度和管道直径。

航天复合材料自动化成型技术研究现状

先进复合材料因其性能优异,在航空航天、舰船、交通运输、建筑、体育运动以及能源等行业领域得到广泛应用.因复合材料构件的结构形式、服役载荷和使用环境复杂,微小的缺陷经跨层次的蔓延生长可导致构件的失效,故其安全性和可靠性是其应用中首要考虑的内容[1].为提高复合材料构件质量的可靠性和稳定性,减少人为因素的影响,复合材料成型自动化是复合材料成型技术发展的必然趋势.

大容积全海深环境模拟装置结构及低温控制分析

深海环境模拟装置是开展深海技术与装备研发中必不可少的试验系统。本文基于预应力钢丝缠绕技术,将传统的单层筒体拆分成双层结构,并在内套筒和外套筒间设有冷却通道。以筒体内径1 000 mm、筒深2 500 mm、最高设计压力200 MPa的深海环境模拟装置为例,进行筒体结构和低温控制过程的初步计算分析。通过计算结果可知:在筒体结构设计上,缠绕预紧系数η=1.13时,筒体外半径r0=795 mm,芯筒总厚度为177 mm,所需缠绕钢丝层厚度为118 mm;在低温控制过程,增压器等熵效率为0.6时,需要通过制冷系统将初始状态的工质水冷却至0℃,并保持筒内不少于4.6%的含冰量,且制冷系统总制冷量不低于24.62 kW,则可以实现筒内200 MPa下4℃及以下低温控制。研究结果可以为大型全海深环境模拟装置的低温控制策略研究提供参考。