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自動(dòng)纖維鋪放復(fù)合材料設(shè)計(jì)優(yōu)化

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-09-24  來源:中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心  作者:任曉華  瀏覽次數(shù):27
  Coriolis復(fù)合材料公司和賽峰集團(tuán)Aircelle公司共同研制了碳纖維增強(qiáng)材料和自動(dòng)鋪放工藝制造的推力反向器驗(yàn)證件。該組件是一個(gè)內(nèi)部固定結(jié)構(gòu),由兩塊碳蒙皮和芯材組成。

  復(fù)雜的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)正變得越來越普遍,特別是在航空領(lǐng)域。復(fù)合材料預(yù)成形件現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),如自動(dòng)化纖維鋪放和自動(dòng)鋪帶,可達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量。

  據(jù)Coriolis軟件公司稱,自動(dòng)化纖維鋪放工藝由于可以制造復(fù)雜雙曲面結(jié)構(gòu),且生產(chǎn)率高和產(chǎn)生廢料少,因此越來越受到關(guān)注。這種技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是解決了大曲率制造難點(diǎn)和纖維鋪放角度偏差管理問題。從而優(yōu)化了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并改變目前傳統(tǒng)的“黑色金屬”的設(shè)計(jì)方法。

  但這些好處也引發(fā)新的潛在的制造缺陷,如皺紋、橋接、間隙和重疊。離線編程系統(tǒng)用于鋪帶路線能夠預(yù)測(cè)這些缺陷,還幫助找到一個(gè)最佳的工藝策略。這些系統(tǒng)將在設(shè)計(jì)階段集成所有的編程特性,使設(shè)計(jì)工程師向NC編程員提供智能化建議,通過應(yīng)力分析驗(yàn)證,消除無用的循環(huán)和試驗(yàn)。

  Coriolis的研究人員們用一個(gè)航空航天示例來說明最優(yōu)纖維鋪放編程所需的軟件功能。通過合作研究項(xiàng)目,Coriolis和賽峰集團(tuán)的Aircelle一起合作,驗(yàn)證了用碳纖維增強(qiáng)材料和自動(dòng)纖維鋪放工藝制造復(fù)合材料推力反向器組件。該組件是一個(gè)內(nèi)部固定結(jié)構(gòu),由兩個(gè)單片碳蒙皮和芯材組成。這個(gè)項(xiàng)目的目的是為了顯示一個(gè)自動(dòng)纖維鋪放工藝在質(zhì)量和生產(chǎn)率方面優(yōu)于手工鋪放工藝。(中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心 任曉華)
 
關(guān)鍵詞: 復(fù)合材料 碳纖維
 
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