連續纖(xian)維增(zeng)強熱塑性複合(he)材料（cfrtp） 纏繞(rao)工藝(yi)過程中(zhong)，纏繞壓(ya)力的(de)作用是爲了擠壓出纏繞(rao)階段制品(pin)中的(de)孔隙，保(bao)證複合(he)材料層(ceng)與層之(zhi)間更好的粘合(he)。因此，爲(wei)複合材(cai)料纏繞(rao)系統提供穩(wen)定的壓力(li)是制備高質量(liang)制品的(de)關鍵因(yin)素(su)。目前，複合材(cai)料纏(chan)繞機(ji)系統(tong)提供(gong)纏繞(rao)壓力(li)主要以(yi)氣動控(kong)制爲(wei)主，主(zhu)要原(yuan)因在于氣壓控(kong)制方(fang)式簡(jian)單、現場作(zuo)業環境清(qing)潔且無污(wu)染，同(tong)時，複合材料纏繞(rao)成型過程中(zhong)纏繞壓力量(liang)級(ji)相對(dui)較小(xiao)，采用(yong)氣壓比液(ye)壓系(xi)統更(geng)方便(bian)。

cfrtp材料(liao) 的成型方法

複(fu)合材料預(yu)浸帶(dai)纏繞成型(xing)技術是簡形(xing)類結構(gou)件主要的成型方法(fa)，其纏繞制(zhi)品已被廣泛應(ying)用于(yu)各(ge)領(ling)域的(de)關鍵部件。提高(gao)纏繞制品質量，減少制品缺陷，降低(di)廢品率，獲(huo)得穩定可(ke)靠制(zhi)品的性能，對于(yu)成本較高的航空與(yu)航天大型(xing)纏繞(rao)結構具有重要工(gong)程實用(yong)價值。作爲(wei)實現(xian)該目标的基礎(chu)，複合材料(liao)預浸(jin)帶纏繞工藝技(ji)術亟待完(wan)善。本論文(wen)圍(wei)繞(rao)纏繞制品(pin)殘餘應力及拉(la)伸強度雙(shuang)目标開展研究，分别(bie)對(dui)預(yu)浸帶輸送過程中的摩擦(ca)系(xi)統(tong)、預浸帶纏(chan)繞簡(jian)形件(jian)殘餘應力模型(xing)、環向拉伸強度(du)模型、工藝(yi)參數(shu)對制(zhi)品性能的影(ying)響(xiang)規律及纏(chan)繞工藝(yi)參數設(she)計與控制進行(hang)了研(yan)究。

 

cfrtp材料 纏(chan)繞工(gong)藝參數對(dui)制品性能的影(ying)響

基于複合材(cai)料簡形件殘餘應力(li)及環向拉伸強度模型，開展成型(xing)工藝參(can)數對制品性(xing)能的單因素(su)以及(ji)多因素(su)耦合理論研究，其研究(jiu)表明：增大(da)纏繞張力(li)、溫(wen)度及速(su)度任一參(can)數對(dui)殘餘應力均起(qi)到減小作(zuo)用，而對拉伸(shen)強度則(ze)起到提高(gao)作用(yong)；同時(shi)，增大熱輥(gun)壓力也(ye)可提高(gao)拉伸強度，但對(dui)論文中的(de)碳纖(xian)維環氧樹脂預(yu)浸帶強(qiang)度(du)增大(da)能力有限。同時(shi)，進一步對多工藝(yi)參數(shu)耦合情(qing)況進行(hang)了(le)分析，結果表明工藝(yi)參數間存在耦(ou)合情(qing)況，相互約束，共同改變殘(can)餘應力與拉伸(shen)強度(du)，且(qie)影(ying)響規律變得(de)更爲複(fu)雜。最後，對工藝參(can)數(shu)重要度進(jin)行分析，獲得(de)參(can)數影響殘餘應力的重(zhong)要度爲(wei)：纏繞(rao)溫度>纏繞(rao)張力>纏繞(rao)速度(du)；而對拉(la)伸(shen)強度(du)影響的(de)重要度(du)爲：纏(chan)繞張力>纏(chan)繞溫度>纏(chan)繞速度(du)>纏(chan)繞壓力。

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