两种数控缠绕软件的建模方法及特点

本文主要分析CADWIND软件和WSAP软件的数学模型形成思想,总结两种数控缠绕软件的特点,通过实际缠绕编程的应用来验证这两种缠绕软件的优缺点.     

纤维单向缠绕成型锥形壳体的研究

本文主要从铺层设计、线型设计、缠绕工艺参数的合理选择及固化成型等方面着手,利用纤维单向缠绕技术对制备锥形壳体的工艺过程进行初步探索研究.实验结果证明,纤维单向缠绕制备锥形壳体具有可行性,是一种新型成型方法.     

基于OpenGL的干纱缠绕圆柱壳体预成型三维动态模拟

本文述叙了三维图形标准OpenGL模拟系统的基本原理,结合干纱缠绕圆柱壳体预成型技术的研究,论述了开发此计算机软件的具体算法。通过编程,实现了基于OpenGL的干纱缠绕圆柱壳体预成型的三维动态加工模拟。     

某星载天线复合材料骨架的动态特性

本文介绍了纤维缠绕复合材料壳体的刚度的计算方法，采用有限元工程分析软件ANSYS对某星载雷达碳纤维缠绕复合材料天线骨架结构的动态特性进行了分析和计算，所得结果为天线结构设计提供了参考依据。     

固定式燃料电池储氢气瓶的研制

以固定式燃料电池储氢气瓶的广泛应用为背景,对12L碳纤维全缠绕储氢气瓶的开发进行了研究。本文对CYD-128树脂浇铸体的拉伸性能进行了测试,同时开展了T700-12K/CYD-128复合材料NOL环的层间剪切试验。在此基础上,利用商业CADWIND软件,根据气瓶的技术指标对其进行了碳纤维的缠绕铺层设计,并利用ANSYS有限元应力分析,以对复合材料气瓶的缠绕工艺方案进行验证。根据设计的线型完成35 MPa高压储氢气瓶的缠绕,各项指标均满足使用要求。     

固体发动机纤维缠绕壳体的成型工艺设计及试验

采用网格理论对缠绕壳体进行了工艺参数的设计计算,计算出缠绕工艺参数,结合微机控制缠绕软件编制程序,提出了强度设计、线型控制、变形校核三位一体的设计思想,确定了缠绕工艺设计的内容、计算方法及所需和所应产生的参数结构,对包络线轨迹进行平滑处理,控制缠绕线型,用实验进行壳体筒身段的强度设计和变形(强度)校核,结果表明理论分析与实验结果能够较好地相互吻合,壳体的爆破压强误差较小,其值小于5%.     

环保水容器缠绕壳体用低成本UPR研究

本文研究了环保水处理容器缠绕壳体用基体低成本不饱和聚酯树脂配方，重点阐述了不饱和聚酯凝胶期控制、表干、引发剂用量、树脂选择及增韧方法和纤维缠绕复合层的力学性能。结果表明，该树脂基体价格低、韧性高，与玻璃纤维界面粘结好，所制的复合材料壳体纤维强度转化率较高。     

纤维缠绕玻璃钢壳体开口用补强环的研制

本文叙述了在纤维缠绕玻璃钢壳体上开口应采取的补强措施，提出确定补强环为补强效果最佳方案，同时还探讨了补强的研制、补强环的性能及补强效果。     

纤维缠绕技术进入新的高速发展阶段

简单回顾发展历程。重点论述纤维缠绕技术研究的重大进展：固体火箭发动机普遍采用碳纤维复合材料壳体;高压管和特种玻璃钢管;地下汽油贮罐;CNG气瓶和600兆瓦发电机用锥壳代表了目前最重要的开发应用;旅客车厢的缠绕成型是新的技术突破;缠绕技术在基础设施领域的应用,是潜在的巨大市场。     

玻璃钢纤维缠绕设备缠绕精度的影响因素及提高方法

本文概述了玻璃负缠绕设备偏差产生的原因，分析了提高缠烧精度的意义，着重介绍了在缠绕设备中与缠绕精度有关的因素，以及在缠绕计算、设计制造、元件选型等方面应该注意的问题及解决方法。     

纤维缠绕复合材料压力容器CAD/CAE/CAM一体化研究

本文用APDL参数设计语言编制的程序可同时进行压力容器缠绕过程的动态仿真模拟及应力分析,可将实际缠绕参数直接用于应力分析,分析后得到的仿真数据可直接用于数控缠绕机进行生产,实现了纤维缠绕复合材料压力容器CAD/CAE/CAM一体化.本文用微分几何理论推导出纤维缠绕复合材料压力容器的非测地线缠绕轨迹、包角方程及绕丝头运动方程.在应力分析过程中考虑了几何非线性和物理非线性.采用叠层的增量本构关系,以分段线性表示单层非线性应力-应变曲线,对损伤后引起的刚度降低进行了实验研究,实验特别研究了面内剪切破坏和层间剪切破坏对纵向弯曲刚度的影响.结果表明纤维缠绕复合材料压力容器损伤后,弯曲刚度的降低是影响轴向变形的重要因素.     

现场缠绕玻璃钢大型容器轴向力学性能设计指标的探讨

耐化学腐蚀现场缠绕玻璃钢大型容器行业标准(HG/T3983-2007)第4章4.8.7条中规定容器罐体轴向力学性能以“轴向拉伸强度(MPa)”为指标.此指标通常用于衡量传统的“各向同性”的均质材料,而玻璃钢属于“各向异性”的非均质材料.本文旨在从缠绕玻璃钢的性能特点、“现场缠绕玻璃钢大型容器”产品结构特点、生产工艺、使用状况、试验方法等五方面进行现场缠绕玻璃钢大型容器轴向力学性能指标的探讨,阐述用“单位线强度(kN/m)”作为容器罐体轴向力学性能的指标更为科学.     

纤维缠绕压力容器几何非线性分析

本文使用有限元软件ANSYS对纤维缠绕压力容器进行了几何非线性分析，并对容器进行了强度以及失效研究。本文压力容器几何非线性分析的结果表明铺层方向是影响纤维缠绕壳体强度的最大因素。     

纤维缠绕压力容器最佳预应力与缠绕张力关系研究

为提高纤维缠绕压力容器的结构效率,对压力容器纤维缠绕预应力及其内衬形式之间的关系进行了研究,应用压力容器设计的弹性及半弹性分析方法,推导出纤维缠绕张力及其界面最佳预应力之间关系的表达式。     

环形气瓶缠绕的纤维轨迹分析

通过讨论环形曲面上的测地线，对环形气瓶纤维缠绕规律和线型进行了分析，对于缠绕成型工艺的开发、推广与应用有着现实的意义。     

不等开口柱形压力容器的渐变角度缠绕规律研究

柱形压力容器缠绕通常要求两端开孔大小相近,在缠绕工艺实施上可以通过平衡缠绕角度的方法实现稳定落纱,当两端开孔相差较大时,常用的螺旋向缠绕将无法实现;针对这一问题,本文提出一种针对不等开口、大长径比的柱形压力容器缠绕线形设计方法,通过筒身段的渐变缠绕角度设计和公式推导,实现了纤维的稳定落纱和筒身螺旋缠绕段的均匀过渡;通过对不等开孔柱形容器样件缠绕工艺实现表明,该设计方法具有良好的实用效果。     

纤维缠绕环形压力容器复合材料结构设计

本文在环形容器复合材料缠绕原理的基础上,从环形容器工作下的受力状态分析入手,推导出环形容器的受力方程;根据环形容器双螺旋缠绕测地线方程,结合相关工艺参数,进行复合材料结构铺层设计,确定出优化缠绕线型的切点数。根据该理论,通过编写VB程序,实现纤维缠绕环形容器复合材料纤维层的计算机参数化设计。