大型玻璃纤维/环氧复合材料壳体开孔补强工艺技术研究

简要介绍了壳体开孔处的补强方法,采用补强环对某大型玻璃纤维/环氧复合材料壳体前封头开孔进行合理补强。试验结果表明:对壳体开孔部位采用补强环补强比用补强布补强的效果好,壳体纤维铺层设计与补强有机地结合是带有多喷管壳体优化设计的重要方法。壳体在前封头开孔进行合理补强后,纤维发挥强度提高约12%;壳体水压爆破时封头、筒身段同时破坏,纤维强度得以充分发挥。     

S形进气道纤维铺放轨迹规划和优化方法

为研究纤维铺放轨迹规划和优化算法,在分析等铺放角法和等距偏置法两种轨迹规划 方法的基础上,提出基于纤维带边缘曲线的轨迹规划方法和纤维带丝束数量计算方法。在轨 迹铺放角范围满足设计要求的前提下,将等铺放角法和等距偏置法两种轨迹规划方法相结合 ,提出以曲线在曲面内等距偏置为核心的铺放轨迹优化方法。该算法可以提高铺放设备的工 作效率,并对纤维带丝束数量、纤维重叠面积、纤维间隙面积等铺放信息的计算方法进行了 分析。最后将以上分析结果应用到S形进气道曲面的铺放轨迹规划中,证明了该铺放轨迹规 划和优化方法的可行性。
     

纤维铺放设备机械手臂末端运动轨迹的后置处理技术研究

在已知被铺放芯模和芯模铺放纤维轨迹的基础上,对数控铺放设备的后置处理算法 进行了研究。通过铺放设备运动过程的分析,将这种冗余度机器人的七个关节分两个部分处 理：主轴关节部分和机械手臂部分。运用机器人学相关原理建立杆件坐标系,通过机器人运 动学的正解和逆解,得到了机械手臂六关节变量的解。提出利用投影向量法判断铺放螺旋轨 迹方向。同时为了实现铺放过程的运动仿真,系统阐述了铺放轨迹的前期处理方法。分析了 铺放头角度参数和位置参数的关系及铺放头角度参数的合理范围。最后通过铺放运动过程仿 真,证明了所提出的后置处理算法和轨迹数据前期处理方法的正确性。     

芳纶纤维和丁腈橡胶体系绝热层新配方的研制

采用含卤-锑的阻燃剂,芳纶纤维代替石棉纤维,研制了耐烧蚀的丁腈橡胶绝热层新配方(D210配方)。试验研究了芳纶纤维用量、卤-锑阻燃剂用量及纤维排布方向对绝热层烧蚀性能的影响;研究了增塑剂用量对绝热层玻璃化温度的影响。结果表明,芳纶纤维用量为4份时,绝热层烧蚀性能最佳,线烧蚀率为0.051 mm/s,质量烧蚀率为0.069 g/s;在选定的阻燃剂用量范围内,阻燃剂对绝热层烧蚀性能影响不大;所选增塑剂用量为20份时,玻璃化温度Tg可达-40℃。试验还对绝热层力学性能、硬度、粘接性能、比热容、导热等性能进行了测试,表明新研制的耐烧蚀橡胶有可能成为替代传统的石棉纤维和丁腈橡胶体系的固体火箭发动机燃烧室内绝热层。     

强强联手开发复合材料设计软件

作为专业化工程软件供应商Vistagy公司将与虚拟打样模拟供应商ESI集团扩大合作,向航空航天制造商提供最完整的虚拟3D工程环境,用于先进复合材料的产品设计及分析,可以加速开发周期并显著减少样件及保证产品精度。双方合作可提供在Vistagy的Fiber-SIM(R)软件与ESI集团的SYSPLY软件之间的数据集成,前者用于复合材料结构设计以及存储及共享非几何定义数据;后者用于这些结构的分析及优化。FiberSIM中的细节设计息(如纤维取向或材料性能)可自动及有效与SYPLY共享,对结构分析模拟提供最精确的以及更新的设计细节。从设计到制造的开发过程均可保证工程人员能验证产品性能并制造出符     

纤维复合材料与飞行器隐身技术

从结构材料吸收雷达波,减少雷达截面的基理出发简述了飞行器的隐身技术,重点介绍了纤维复合材料在隐身技术中的应用。     

复合材料的最佳设计

各种复合材料现已得到较为广泛的应用,特别是在宇航、国防和汽车方面得到广泛的应用。不过.每一种复合材料都是一种掺合材料,它具有独特的取决于定向的特性。因此,不使用分析软件工具要预测材料的使用性能是很难的。遗憾的是,使复合材料具有独特的综合性能的同时也使它难以用传统程序进行分析。传统程序是为了分析具有较为一致性能的材料而设计的。