导读:本文包含了纤维铺放论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:丝束,纤维,复合材料,刚度,热塑性,参数,工艺。
纤维铺放论文文献综述
曹忠亮[1]（2019）在《热塑性纤维铺放热传导及变角度层合板力学性能研究》一文中研究指出热塑性复合材料纤维具有良好的焊接性、抗冲击韧性、可循环性、抗化学腐蚀性等优点,具有广阔的应用前景,其与原位固化技术相结合,可显着提高生产效率,降低生产成本,并且可以提高复合材料铺放构件的质量。目前热塑性纤维铺放成型技术已经开始用于各种航空航天器件中,并逐渐进入其它相关制造领域。运用自动铺放技术的热塑性纤维原位固化成型有望成为未来大飞机主承力部件的重要成型方法。本文以热塑性纤维铺放成型为研究背景,主要针对热塑性纤维铺放过程中涉及到的热传递行为、铺放构件层间性能、变角度轨迹规划及变角度层合板力学特性等问题进行了相关研究。在不同的工艺参数作用下,热塑性纤维内部的温度场变化十分复杂,且直接影响树脂结晶质量。因此,需要对铺层内的温度场进行研究。以热塑性纤维(AS4/PEEK,熔点温度343℃)铺放过程中热传递为研究对象,基于传热学理论,建立了热塑性纤维铺放瞬态二维热传递数学模型,确定了热传递模型的相关边界条件。由于模具初始温度影响铺放过程中的热传递效率,分析了首层铺放过程中铺放工艺参数及模具初始温度对首层铺层内温度场的影响规律,获得了铺层在铺放过程中的温度场变化规律,得到了加热温度、铺放速度、铺层数量与铺层内温度场之间的关系,获得了加热温度的合理范围。通过搭建热塑性纤维铺放平台对铺层间温度场进行了相关检测,验证了二维热传递模型的正确性。热塑性纤维铺放采用的是原位固化工艺技术,铺放成型后热塑性纤维铺放构件层间性能直接影响构件的力学性能。以紧密接触度、熔合度、熔合强度为研究对象,建立了表征层间性能的理论模型,获得了铺放工艺参数对层间性能的影响规律;根据均匀试验法原理设计并进行了铺放试验与层间性能测试,得到了各组试件层间剪切强度和孔隙率的数据。通过SEM对构件的断面层间进行观测,获得了纤维与树脂之间的熔合程度及破坏裂纹形貌。分析了铺放工艺参数对铺放构件的层间剪切强度和孔隙率的影响规律,同时以热塑性纤维铺放构件的剪切强度和孔隙率为目标,得到了最佳的铺放工艺参数及相应的剪切强度和孔隙率。铺放轨迹规划是制造热塑性复合材料层合板的关键因素。为了拓展变角度轨迹的设计范围,本文提出了一种基于二次Bezier曲线构建变角度参考轨迹的方法并建立了相应的数学模型。通过改变不同控制参数实现Bezier曲线分段独立控制,使得变角度的设计自由度大大增加。根据轨迹上任意点铺放角度的计算方法及相应曲率的计算公式,研究了变角度轨迹的变化形式、任意点纤维铺放角度及曲率值随着连接点参数β变化的规律,讨论了纤维铺放角度的变化形式。同时将二次Bezier曲线法与传统线性变角度法进行了对比分析,分别对两种变角度算法的可行性进行了分析,讨论了曲率变化对两种变角度轨迹的影响,确定了变角度铺层的构建形式,探究了丝束有效宽度与重迭随着连接点参数β的变化规律。此外,进行了二次Bezier曲线变角度轨迹铺放实验,验证了Bezier曲线法变角度轨迹规划的正确性。通过改变铺放轨迹中的铺放角度可以控制和调整纤维方向进而改变平面内的载荷分布,改变层合板内的应力和固有频率,最终获得理想的层合板力学性能。为了得到最佳的变角度层合板力学特性,本文以二次Bezier曲线定义纤维铺放参考路径来构建变角度层合板的有限元分析模型。分别对变角度层合板的应力、变形、屈曲特性及模态叁方面进行了分析,研究了在压缩载荷作用下不同连接点参数β对变角度层合板面内的应力和变形的影响规律。以一阶屈曲载荷作为研究对象,探究了在均布力的作用下不同连接点参数β对变角度层合板一阶屈曲载荷性能的影响规律,分析了不同占比的初始几何缺陷对变角度层合板屈曲载荷的影响。研究了不同连接点参数β对变角度层合板固有频率的影响及变化规律。同时以一阶屈曲载荷和一阶频率为目标,获得了最佳的连接点参数β及对应的变角度层合板。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
文风[2]（2019）在《德国宝尔捷自动化公司推出新型纤维铺放头》一文中研究指出德国宝尔捷自动化公司（Broetje-Automation）近日推出一款新型纤维铺放头Staxx flex。该产品是一种紧凑、多功能的末端执行装置，用于2D及3D纤维迭层。Staxx flex纤维铺放头的推出，标志着宝尔捷使复合材料生产实现了自(本文来源于《中国建材报》期刊2019-04-03）
陈吉平,李岩,刘卫平,宋清华,杨洋[3]（2019）在《连续纤维增强热塑性树脂基复合材料自动铺放原位成型技术的航空发展现状》一文中研究指出基于自动铺丝手段,连续纤维增强热塑性树脂基复合材料可实现原位成型效果,即铺贴同时完成零件制造。该技术可降低复合材料成本达到50%以上,由于其高效低耗的技术特点,该技术被认为在航空领域具有广泛的应用前景。文章调研了热塑性复合材料原位成型技术在国内外航空领域相关的研究和应用工作。结合典型的技术开发案例,重点分析了目前原位成型技术在应用材料、装备及工艺控制技术等方面的水平现状,并阐述了原位成型技术的最新发展趋势。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年04期）
李初晔,冯长征,马志涛,张省[4]（2018）在《纤维丝束铺放机动态性能分析与优化》一文中研究指出外载频率直接决定了机械结构的动刚度,随着外载频率的变化,系统动刚度有很大的变化。通过对动刚度的深入解析,提出提高机械结构动刚度的方法,解构详细设计阶段应重点考虑系统的固有频率,首先固有频率应避开主要的外载荷频率,避免共振现象发生;其次,应增大结构阻尼或施加阻尼减振措施,在满足静态精度前提下,使频率比保持在1. 414以上为佳。针对铺丝机的动态优化,提出了8种立柱布筋方案,通过比较各结构的变形、固有频率、静刚度、刚质比和动刚度参数,确定了立柱的斜筋布局方案,从静刚度、动刚度和可制造性综合考虑,得到了最可行的结构方案。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2018年11期）
张一卓,韩妙玲,赵尧旭,曹忠亮,韩振宇[5]（2018）在《小型飞机尾椎类零件的纤维铺放轨迹规划算法》一文中研究指出对于复杂锥壳类零件,传统的等距平移算法难以保证铺放角度的恒定,同时在实际铺放过程中会对已铺放区域产生影响。针对这一问题,首先提出0°、±45°的完全定角度法和90°的变角度法。完全定角度法可以保证每一条轨迹上任意点铺放角都相等,有效消除了实际铺放轨迹和理论之间的差异;变角度法可以避免铺放过程中间隙和重迭的产生,使得各丝束除端口外不出现重送、裁剪过程。然后,通过等距平移法生成各条丝束,进行边界处理、丝束数量计算,求取下落点、重送点等特殊点,并将各条轨迹通过插值法得到一条完整的末端轨迹。最后,基于CATIA二次开发技术开发了一套纤维铺放软件,并且对小型飞机机身尾椎曲面进行路径规划,证明了该算法的合理性。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2018年10期）
周洁,张楠[6]（2018）在《基于响应面法的碳纤维铺放工艺参数优化及耦合作用分析》一文中研究指出针对碳纤维铺放过程中工艺参数对层间剪切强度(ILSS)的耦合作用机理,采用正交实验方法设计四因素叁水平的碳纤维增强环氧树脂预浸带铺放实验,采用响应面法对实验数据进行回归分析,建立ILSS与铺放工艺参数(热风温度、铺放压力、压辊温度和铺放速度)的二次回归函数模型,利用该模型对工艺参数进行了优化并分析了各工艺参数耦合作用对ILSS的影响规律。结果表明,最佳工艺参数组合为热风温度88.1℃、铺放压力740.4N、压辊温度86℃、铺放速度23.1mm/s;铺放速度对ILSS的影响较大,其余参数的影响次序由大到小依次为热风温度、压辊温度、铺放压力;热风温度与压辊温度的耦合作用对ILSS有极显着的影响,热风温度与铺放速度、压辊温度与铺放速度耦合作用对ILSS有显着的影响;通过耦合作用分析,发现热风温度在85～100℃、压辊温度在80～100℃、铺放速度在20～30mm/s时,制品ILSS较高,大于20MPa,从而扩展了碳纤维铺放成型的加工窗口。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2018年09期）
赵盼,史耀耀,康超,俞涛,邓博[7]（2018）在《复合材料机器人纤维铺放工艺参数优化》一文中研究指出相较于复合材料结构件传统加工方法的劳动密集型和耗时性,机器人纤维铺放技术大大的提高了复合材料成型过程的灵活性,允许制造更为复杂的结构。基于热塑性复合材料机器人纤维铺放成型工艺过程研究,分别对成型过程中紧密接触过程与融合过程进行理论分析,提出影响铺放制品质量的关键工艺参数:热气炬温度、铺放压力和铺放速度;针对圆柱形零件轴向0°铺放成型过程,以层间粘结强度为优化目标,根据响应面法设计实验,建立工艺参数耦合对层间粘结强度影响模型,通过方差分析验证了模型可靠性及有效性,进而获得纤维铺放成型最优工艺参数;实验研究表明,在最优工艺参数作用下,层间剥离力最高为24.1 N,铺放制品粘结强度最高。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2018年04期）
周鹏,孟月梅,梁岱春,闫利强[8]（2018）在《纤维丝束可铺放性分析技术》一文中研究指出通过对复合材料及其先进制造技术进行分析,结合铺放工艺性,提出基于叁角网格的复合材料丝束可铺放性分析技术。在现有丝束基准路径和等距路径规划方法中融入分析机制,并系统分析丝束中心线转弯半径和角度偏差等指标。通过分析结果建立分区机制,将原铺层面进行区域划分,并独立进行丝束几何规划,提高制品质量。结合CATIA二次开发工具CAA在Microsoft Visual Studio 2005平台上实现丝束几何生成与分析功能,并对分析结果与分区结果的正确性进行验证。此研究为复合材料先进制造技术的发展提供了重要思路。(本文来源于《航空制造技术》期刊2018年11期）
张一卓[9]（2018）在《小鹰500机身尾椎纤维铺放路径规划与CAM技术》一文中研究指出纤维复合材料以其轻质高强的特点被广泛应用在了航空航天领域。纤维铺放技术是近年来发展迅速的纤维复合材料成型技术。其中,路径规划与CAM技术是纤维铺放的核心技术之一,能够显着提高材料的利用率、提高铺放效率及降低生产成本和生产周期。复杂锥壳类零件在航空航天复合材料构件领域内占有很大比例,因此本课题研究具有很高的实用价值。首先,进行了小鹰500机身尾椎的路径规划算法研究。通过分析芯模的结构特征,提出了一套完整合理的路径规划算法,包括中心轨迹和边界的生成、各条丝束的生成、边界问题的处理、间隙和重迭的控制、特殊点的求取、丝束数量计算、轨迹连接等。通过CATIA二次开发的方法,验证了轨迹规划算法的可行性。其次,进行了龙门式纤维铺放机的后置处理算法研究。采用位姿分离法将其分解为主轴和机械臂两部分分别进行后置处理,简化了后置处理算法。通过D-H法建立了机床连杆坐标系,建立运动学方程,完成了正逆运动学求解。以0°铺放轨迹为例进行后置处理解算,验证了该后置处理算法的合理性。然后,开发了一套适用于龙门式纤维铺放机的纤维铺放软件。该软件包含了复杂锥壳类零件的路径规划、龙门式纤维铺放机的后置处理和运动仿真等主要功能模块。针对小鹰500机身尾椎芯模,开展了运动仿真实验。最后,完成了小鹰500机身尾椎的纤维铺放实验。通过开发的纤维铺放软件生成数控程序指令(包括丝束裁剪和重送指令),完成了0°、±45°和90°铺层的铺放实验。并进行了铺层结构设计得出了最优铺层方案,完成了小鹰500机身尾椎的铺放成型制造,并对铺放过程的间隙和重迭的控制方案进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
高士杰[10]（2018）在《PEEK热塑性复合材料纤维铺放工艺研究》一文中研究指出复合材料的应用已经从航空航天领域逐步扩展到现代社会生产生活中的诸多领域。为了更高效的制造性能更好的复合材料产品,自动铺放技术成为关于复合材料科学研究的重点之一,而对热塑性复合材料自动铺放技术的研究还未成熟。从自动铺放工艺和成型方式的研究入手对热塑性复合材料自动铺放技术进行研究,能够为提高其试件性能提供依据,使其尽快应用到生产实际中。本文对APC-2(AS4/PEEK)热塑性复合材料一次加压与成型和二次加压成型铺放的主要工艺参数进行了研究,并对两种成型方式进行了对比。本文首先针对两种铺放成型方式设计了一种具有二次加压和调温功能的热塑性复合材料纤维铺放头。该铺放头能够实现传统铺放头对丝束的加压、夹紧、重送、剪切功能,同时适应热塑性复合材料铺放加热温度高的特点,具备局部冷却功能,可以对试件进行一次加压或者二次加压以及使用热风或者冷风进行二次调温,整体结构优点在于重量较轻,结构紧凑。最后通过有限元静力学分析并优化了设计结构,保证零部件受力合理。分析了铺放过程中出现的热传递方式,并结合传热学有关知识确定了相关热传递参数,建立了一次加压铺放成型与二次加压铺放成型的理论模型,并确定了热传递的边界条件,之后通过实验方式验证了热传递参数与边界条件的正确性。根据分析的结果建立有限元模型模拟铺放过程,针对不同热风加热温度与铺放速度下铺层温度变化不同的情况,找出了满足材料熔化温度和机体退化温度要求的热风温度和铺放速度参数组合范围。为了探究两种铺放成型方式的主要工艺参数对铺放试件的影响规律,在确定的试验范围内以不同的工艺参数作为变量设计实验制作试件,并进行性能测试实验,得到了其层间剪切强度和孔隙率的性能指标。使用回归分析分析实验结果,建立了描述两种成型方式的主要工艺参数与层间剪切强度和孔隙率响应值之间关系的回归方程,并据此得到了各工艺参数对试件性能的影响规律。通过回归方程优化工艺参数,以最优工艺参数制作相应试件进行性能测试和对比,得到了二次加压铺放成型相对于一次加压成型,在铺放热塑性复合材料时可以更好的提高试件层间剪切强度并降低孔隙率的结论。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
纤维铺放论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
德国宝尔捷自动化公司（Broetje-Automation）近日推出一款新型纤维铺放头Staxx flex。该产品是一种紧凑、多功能的末端执行装置，用于2D及3D纤维迭层。Staxx flex纤维铺放头的推出，标志着宝尔捷使复合材料生产实现了自
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纤维铺放论文参考文献
[1].曹忠亮.热塑性纤维铺放热传导及变角度层合板力学性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].文风.德国宝尔捷自动化公司推出新型纤维铺放头[N].中国建材报.2019
[3].陈吉平,李岩,刘卫平,宋清华,杨洋.连续纤维增强热塑性树脂基复合材料自动铺放原位成型技术的航空发展现状[J].复合材料学报.2019
[4].李初晔,冯长征,马志涛,张省.纤维丝束铺放机动态性能分析与优化[J].制造技术与机床.2018
[5].张一卓,韩妙玲,赵尧旭,曹忠亮,韩振宇.小型飞机尾椎类零件的纤维铺放轨迹规划算法[J].玻璃钢/复合材料.2018
[6].周洁,张楠.基于响应面法的碳纤维铺放工艺参数优化及耦合作用分析[J].工程塑料应用.2018
[7].赵盼,史耀耀,康超,俞涛,邓博.复合材料机器人纤维铺放工艺参数优化[J].西北工业大学学报.2018
[8].周鹏,孟月梅,梁岱春,闫利强.纤维丝束可铺放性分析技术[J].航空制造技术.2018
[9].张一卓.小鹰500机身尾椎纤维铺放路径规划与CAM技术[D].哈尔滨工业大学.2018
[10].高士杰.PEEK热塑性复合材料纤维铺放工艺研究[D].哈尔滨工业大学.2018
论文知识图
