The Analysis of the Line Pattern of Nonlinear Winding Filament on FRP Composite Air Vessel Resisting High Pressure

The FW process is a prefect method of manufacturing FRP composite air vessel resisting high pressure and aerial press vessel.In this paper FW pattern of FRP composite air vessel resisting high pressure was analyzed in a nutshell.The stability of FW patterns on end head is very sensitive to changing of pattern parameter.Consequently,its FW pattern was based on geodesic track.The FW angles and on equators depend on the dimension of end part and the condition of geodesic FW.Generally speaking, the polar holes of rocket engine shell are disproportional.Therefore,the FW angles of the shell column are changeable.The feasi- bility of nongeodesic FW of the shell column was discussed in this paper.Furthermore,it expounded the indispensable condition be- tween the length of shell column and the FW friction coefficient.At the same time,the general mathematic models of the movement control of nongeodesic FW were deduced.

一种高性能的纤维缠绕CAD/CAM软件——WINDSOFT

纤维缠绕成型是制造高强度复合材料制品的一种重要的工艺方法。为了有效地应用这一工艺方法,需要符合纤维缠绕工艺特点的CAD和CAM技术的有力支持。将CAD/CAM技术应用于纤维缠绕成型工艺过程中。介绍了WINDSOFT缠绕软件的整体架构和实现过程。结合缠绕成型工艺的特点对CAD/CAM系统各个组成模块和功能进行了分析和讨论。

纤维缠绕成型的CAD/CAM技术研究

纤维缠绕成型是制造高强度复合材料制品的一种重要的成型工艺方法 ,在国防和航天工业中占有重要地位 ,将CAD/CAM技术应用与缠绕中可以大大提高生产效率和产品质量、降低设计成本、缩短设计周期。简要概述了纤维缠绕成型CAD/CAM系统的总体方案、关键技术、优化设计 ,并介绍了国内外的研究进展。

复合材料纤维缠绕成型CAD/CAM相关技术研究

纤维缠绕成型是制造高强度复合材料制品的一种重要的工艺方法 ,将CAD/CAM方法应用其中可以大大提高生产效率 ,降低设计成本。本文提出了纤维缠绕CAD/CAM系统的总体方案 ,并对其中缠绕数学模型、线型优化、丝嘴轨迹生成等重要组成部分进行了分析与研究 ,为CAD/CAM系统的开发奠定了理论基础。

缠绕机器人CAD/CAM系统设计及应用

针对复杂异形复合材料制品纤维缠绕成形装备缠绕不适应的问题,研究了基于工业机器人的纤维缠绕CAD/CAM系统。采用局部曲面缠绕法,对复杂异形复合材料制品进行了缠绕线型设计。基于机器人关节轨迹高阶多项式规划法,对多种运动形式的机器人缠绕轨迹进行规划,开发了一套可实现异形件缠绕线型设计、缠绕轨迹规划、可执行代码文件自动生成及缠绕设计过程可视化的机器人缠绕CAD/CAM系统。组合回转体缠绕实验验证了该系统的实用性。

FRP缠绕成型CAD/CAM系统研究

本文介绍了当前缠绕成型工艺技术和设备的发展现状 ,提出了将CAD/CAM技术应用于FRP缠绕成型工艺的思想 ,并探讨了其实现方法。同时 ,在分析了缠绕线型及其规律的基础上 。

CAD/CAM技术在筒形压力容器缠绕成型工艺中的应用

纤维缠绕成型是制造高强度复合材料制品的一种重要工艺方法。本文将 CAD/CAM技术应用于筒形压力容器缠绕成型的工艺中，介绍了其实现过程。同时，在分析了缠绕规律及线型的基础上，对 CAD/CAM系统的模块组成及模块的功能进行了分析与研究。

复合材料弯管纤维缠绕路径和机器路径的CAD

提出用于缠绕弯管的纤维路径和机器路径设计的数学原理和方法 ,并开发了一套设计和制造复合材料弯管的CAD系统 该系统的主要功能如下 :(1)设计满足所有缠绕技术要求的稳定纤维路径 ;(2 )生成用于有限元分析的层叠网格数据 ;(3)生成用于四轴缠绕机的控制数据 ;(4 )纤维路径和机器路径的实时三维仿真 设计出的纤维路径不会产生打滑、架桥等现象 。

固体发动机纤维缠绕壳体的成型工艺设计及试验

采用网格理论对缠绕壳体进行了工艺参数的设计计算 ,计算出缠绕工艺参数 ,结合微机控制缠绕软件编制程序 ,提出了强度设计、线型控制、变形校核三位一体的设计思想 ,确定了缠绕工艺设计的内容、计算方法及所需和所应产生的参数结构 ,对包络线轨迹进行平滑处理 ,控制缠绕线型 ,用实验进行壳体筒身段的强度设计和变形 (强度 )校核 ,结果表明理论分析与实验结果能够较好地相互吻合 ,壳体的爆破压强误差较小 ,其值小于 5 %。

复合材料弯管缠绕线型设计

结合弯管连接方式 ,根据微分几何建立了弯管及其连接段稳定缠绕方程 ,给出了弯管及其连接段测地线缠绕和非测地线缠绕的解 ;结合弯管的结构特性 ,讨论了连接段的参数匹配关系、弯管段及其连接段最小缠绕角的确定、以及弯管部分工艺线型与结构线型间的关系。最后在理论解的基础上 ,利用 Matlab语言对缠绕线型进行计算分析。经过计算比较发现 ,纤维在弯管段仅按测地线、半测地线缠绕时 ,所得弯管不能同时满足等强度要求。为避免出现纤维在芯模表面出现“架空”现象 。

纤维缠绕复合材料弯管线型设计与仿真

根据微分几何建立弯管的圆环面及圆柱面稳定缠绕方程,给出了圆环面的测地线缠绕解及圆柱面的半测地线缠绕解,并提出了用OpenGL及VC++对所设计的线型进行仿真的具体实现办法。

用于弯管的计算机辅助纤维缠绕(英文)

纤维缠绕模式.在计算机辅助纤维缠绕中起着关键的作用,然而对于非轴对称纤维缠绕设计,目前还没有稳定、可靠的模式设计方法.另外,如何有效地处理纤维路径设计中产生的大量数据也是非轴对称纤维缠绕的一大难题.给出了用于弯管的纤维缠绕模式和一种被称为节点存储法的新的数据处理方法.

缠绕线型及传动系统的计算机辅助设计

本文采用VisualC + + 6.0作为程序开发语言 ,开发出机械式控制纤维缠绕机线型及传动系统计算机辅助设计软件 ,通过给定缠绕制品的基本参数即可快速计算出纤维缠绕线型的基本规律及传动系统的实际传动比、固定传动比、挂轮传动比、主轴的转速以及环链的长度、链节数、链轮的节圆直径及链轮的排布方式等传动系统的设计 ,为工程技术人员对纤维缠绕机缠绕线型及传动系统的设计提供了简捷、快速。

缠绕图型对纤维缠绕复合材料力学性能影响的有限元模拟

针对纤维缠绕复合材料结构中存在纤维束交叉起伏和铺层走向交替的特点,建立了一种分析缠绕图型对缠绕复合材料结构力学性能影响的有限元方法。采用ABAQUS有限元软件,分析了考虑纤维束交叉起伏和铺层走向交替后缠绕复合材料圆柱壳的应力、应变分布规律,并且研究了缠绕图型对缠绕圆柱壳屈曲临界载荷的影响。结果表明:采用层合板模型计算得到的圆柱壳的应力分布比较均匀;考虑纤维束交叉起伏和铺层走向交替后,缠绕复合材料圆柱壳的应力不再均匀分布,应力云图出现规则分布的菱形图案,在菱形区域中纤维交叉起伏和铺层走向交替处的应力有明显的波动。本实验有限元模型中的菱形特征单元可以反映缠绕复合材料纤维交叉起伏和铺层走向交替的实际情况。

纤维缠绕机微机控制系统设计技术研究

在纤维缠绕机微机控制系统中,对纤维缠绕机缠绕线型的控制是其关键技术。作者根据纤维缠绕机的工作特点,设计了合理的闭环控制及拖动方案、提出了基于模糊理论的双轴协调控制及几种实用控制策略与实时算法,使纤维缠绕机纤维缠绕线型控制准确、稳定。实际应用表明,采用本文所述的方法和技术,可使纤维缠绕机控制系统的控制精度和运行可靠性等性能达到同类引进系统的水平。该控制系统控制下的纤维缠绕机所生产的各类玻璃钢管道,经全面测试已达到美国ASTM标准。

纤维缠绕复合材料管件的缠绕图型及纤维波动程度

本文介绍纤维缠绕复合材料管件的图型形成过程 ,并研究了影响图型的参数及纤维波动程度的计算。研究表明 ,缠绕图型主要取决于上一循环和下一循环在芯模周向上相隔的等分角数Sp 及纤维铺设到紧邻第一次循环铺设的纤维时所完成的循环数Nc。Nc 及缠绕角的变化都会影响到纤维波动程度。

五轴联动多功能微机控制纤维缠绕机控制系统的设计

本文根据纤维缠绕理论,从总体方案设计、基本性能、技术参数、实际运行效果、结构特点、计算机控制系统硬件和软件方面阐述了该控制系统在缠绕工艺及设备自动化方面的应用。

CAD/CAM技术在复合材料缠绕成形工艺中的应用

将CAD/CAM技术应用于纤维缠绕成型工艺过程中,介绍了其整体架构和实现过程。同时,在分析了成形工艺过程特点的基础上,对CAD/CAM系统各个组成模块和功能进行了深入的分析和研究。

基于非测地线纤维缠绕压力容器线型设计与优化

为较好地满足纤维轨迹路径的稳定与均布,与传统测地线缠绕模式不同,提出了非测地线纤维缠绕压力容器的纤维线型方程,给出了非测地线型模式和缠绕参数的最优化设计方法,分析了环形缠绕机芯模和丝嘴的相对缠绕速比,结合均匀布满条件对优化线型进行了调整。将计算机仿真技术应用到环形容器的缠绕线型设计与验证中,研究了CAD系统各组成模块的功能及实现方法,对非测地线缠绕成型进行了计算机图形仿真与检验。结果表明:设计得到的非测地线满足缠绕工艺的基本要求;采用最优化的非测地线模式进行缠绕,可使非测地线缠绕角集中在筒形压力容器的最佳缠绕角55°附近,有效提高了压力容器的结构承载性能。