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自動纖維鋪放復合材料設計優化

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-09-24  來源:中國航空工業發展研究中心  作者:任曉華  瀏覽次數:28
  Coriolis復合材料公司和賽峰集團Aircelle公司共同研制了碳纖維增強材料和自動鋪放工藝制造的推力反向器驗證件。該組件是一個內部固定結構,由兩塊碳蒙皮和芯材組成。

  復雜的復合材料結構正變得越來越普遍,特別是在航空領域。復合材料預成形件現在已實現自動化生產,如自動化纖維鋪放和自動鋪帶,可達到預期的產量。

  據Coriolis軟件公司稱,自動化纖維鋪放工藝由于可以制造復雜雙曲面結構,且生產率高和產生廢料少,因此越來越受到關注。這種技術的主要優點是解決了大曲率制造難點和纖維鋪放角度偏差管理問題。從而優化了復合材料結構的設計,并改變目前傳統的“黑色金屬”的設計方法。

  但這些好處也引發新的潛在的制造缺陷,如皺紋、橋接、間隙和重疊。離線編程系統用于鋪帶路線能夠預測這些缺陷,還幫助找到一個最佳的工藝策略。這些系統將在設計階段集成所有的編程特性,使設計工程師向NC編程員提供智能化建議,通過應力分析驗證,消除無用的循環和試驗。

  Coriolis的研究人員們用一個航空航天示例來說明最優纖維鋪放編程所需的軟件功能。通過合作研究項目,Coriolis和賽峰集團的Aircelle一起合作,驗證了用碳纖維增強材料和自動纖維鋪放工藝制造復合材料推力反向器組件。該組件是一個內部固定結構,由兩個單片碳蒙皮和芯材組成。這個項目的目的是為了顯示一個自動纖維鋪放工藝在質量和生產率方面優于手工鋪放工藝。(中國航空工業發展研究中心 任曉華)
 
關鍵詞: 復合材料 碳纖維
 
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