复合材料科学与工程 ›› 2015, Vol. 0 ›› Issue (3): 35-39.
方舟*, 曹岩
收稿日期:
2014-08-25
出版日期:
2015-03-28
发布日期:
2021-09-13
作者简介:
方舟(1976-),男,硕士,讲师,主要研究方向为紧密与超精密加工技术,27381788@qq.com。
基金资助:
FANG Zhou*, CAO Yan
Received:
2014-08-25
Online:
2015-03-28
Published:
2021-09-13
摘要: 在锥形芯轴上缠绕复合纤维是绕制复合纤维缠绕产品的主要方法。由于在绕制过程中绕丝的引线拉力和轴向运动控制不均匀以及内部热应力会引起产品的质量问题,因此需要对复合纤维缠绕产品进行仿真,模拟计算由于缠绕缺陷引起的外形尺寸变化和内部热应力分布的问题。针对复合纤维缠绕三维仿真,提出基于圆柱曲线方程和计算机三维图形变换的程序驱动法实现三维模型结构点坐标参数的快速计算,然后在虚拟三维环境中由结构点创建三维模型的中心线,结合特征建模操作创建复合纤维缠绕三维仿真模型。同时解决了缠绕纤维仿真时由于纤维跨越缠绕层和其他纤维时产生的构造点位置调整、三维曲线分段拼接和自动化装配的问题。实验结果表明,文中方法可以创建任意长度纤维缠绕时具有多个缠绕缺陷且单层轴向累计误差小于等于1.5倍纤维直径的复合缠绕缺陷模型。
中图分类号:
方舟, 曹岩. 超长纤维缠绕模型程序驱动法建模技术[J]. 复合材料科学与工程, 2015, 0(3): 35-39.
FANG Zhou, CAO Yan. STUDY THE PROGRAM-DRIVEN MODELING METHOD OF THE OPTICAL FIBER WINDING[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2015, 0(3): 35-39.
[1] 蔡金刚, 于柏峰, 杨志忠, 裴放. 我国纤维缠绕技术及产业发展历程与现状[J]. 玻璃钢/复合材料,2014, (9):42-51. [2] F. H. Abdalla,S. A. Mutasher,Y. A. Khalid,S.M. Sapuan,A.M.S. Hamouda, B.B. Sahari,M.M. Hamdan.Design and Fabrication of Low Cost Filament Winding Machine[J].Materials and Design, 2007. [3] 崔广群, 肖文刚, 仙宝君. 航天用超高压复合材料气瓶的研制[J]. 玻璃钢/复合材料,2014,(5):40-43. [4] 马国峰, 姜广祥, 费春东, 王洪运. 纤维缠绕环形压力容器复合材料结构设计[J]. 玻璃钢/复合材料,2012, (2):40-43. [5] 段成红, 吴祥, 罗翔鹏. 碳纤维缠绕复合气瓶爆破压力的有限元分析[J]. 玻璃钢/复合材料,2012,(2):17-19. [6] 侯宝存, 柴旭东, 李伯虎, 唐震, 邸彦强. 面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术研究[J]. 计算机集成制造技术,2006,(12):2004-2010. [7] Shirinzadeh B, Cassidy G, Oetomo D, et al. Trajectory generation for open-contoured structuresin robotic fiber placement[J]. Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 2007. [8] Zheng-Xue Tang, Xungai Wang, W. Barrie Fraser.Simulation and experimental validation of a ring spinning process[J]. Simulation Modelling Practice and Theory, 2006, (12). [9] 周振红, 周洞汝, 杨国录. 基于COM的软件组件[J]. 计算机应用,2001, (3):6-8. [10] 田会方, 张毅. 基于VC++和Pro/E的缠绕芯模的逆向设计[J]. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2011,33(4):572-575. [11] 肖振, 彭晓源. 建模/仿真资源的网格化及其开发工具[J]. 计算机集成制造系统, 2006,12(11):1794-1798. [12] 吴宝贵, 黄洪钟, 张旭. 复杂机械产品虚拟样机多学科设计优化研究[J].计算机集成制造系统,2006,12(11):1729-1735. [13] 陈满意, 段正澄, 李斌. 面向对象建模技术及其在虚拟仿真中的应用[J]. 组合机床与自动化加工技术,2004,(10):10-11. [14] 尹书云. 应用OpenGL结合VC++开发纤维缠绕CAD/CAM系统[J]. 机械研究与应用,2011, (3):165-167. [15] 杨金纯, 陈利, 李嘉禄. 基于OpenGL的干纱缠绕圆柱壳体预成型三维动态模拟[J]. 玻璃钢/复合材料,2006, (6):30-34. |
[1] | 朱宏伟, 刘轲, 赵昌方. 碳纤维复合材料蜂窝结构制备及轴向压溃力学行为研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 5-11. |
[2] | 尹志豪, 葛超坤, 徐平, 铁瑛, 张臻臻, 鞠光. 聚乙烯-甲基丙烯酸缝合模式对复合材料抗冲击性能影响[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 12-18. |
[3] | 刘雁鹏, 韩宇泽, 任中杰, 任明法. 超薄单层碳纤维增强复合材料板拉伸和压缩失效行为研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 19-25. |
[4] | 黄淼林, 方海, 霍瑞丽, 陈航. 五种植物纤维/聚乙烯木塑复合材料紫外老化性能[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 26-33. |
[5] | 行小龙, 黄金鑫, 张健, 刘祎, 阮英波, 张承双. 基于动态硼酸酯键的可重塑酚醛树脂及其复合材料[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 34-42. |
[6] | 侯镇弘, 陆奇, 赵星诺, 徐锦文, 夏宏伟, 张颂, 侯锐钢, 周权. 联苯型环氧树脂强韧化TDE-85树脂体系的制备与性能[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 43-48. |
[7] | 姚卓君, 郝尚, 李钱福, 杨征强, 张砚达, 刘千立. 热熔法预浸料用双酚M氰酸酯树脂的制备及性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 49-53. |
[8] | 张锦光, 陈睿, 窦玉宽, 鲁季坤, 文湘隆. 四韧带手性夹芯结构的振动带隙特性研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 54-61. |
[9] | 苏海亮, 马莲花, 展新, 覃记荣, 张彦会. 基于熵权-TOPSIS的CFRP电池箱体铺层优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 62-68. |
[10] | 徐权威, 郭小锋, 乔书杰, 李思卿, 车江宁. 基于神经网络的风电叶片极限载荷预测及玻碳混合铺层结构优化[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 69-74. |
[11] | 徐俊, 崔骁鹏, 王向东, 李成良, 黄辉秀. 碳粉污染对风电叶片防雷性能影响的研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 75-79. |
[12] | 张迪超, 严刚, 于鑫飞. 基于激光诱导石墨烯的复合材料电加热结构实验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 80-86. |
[13] | 千银敏, 沈寒峰, 王涛, 张开金. 纤维增强复合材料加强混凝土的约束效应研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 87-95. |
[14] | 邢海瑞. 风电叶片壳体贯穿性损伤的修复方案设计及验证[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 96-105. |
[15] | 宣善勇, 王校培, 王志远, 张楠, 符彬, 范鑫. 复合材料层合板高速冲击后压缩性能试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 106-112. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||