大吨位钢丝缠绕液压压砖机机架的设计

从力学角度阐述了大吨位钢丝缠绕液压压砖机机架的设计过程，包括机架结构的选择、立柱的设计、预紧系数的确定，缠绕层的设计（缠绕方式的选择，缠绕总层数的计算，初张力的计算），随后给出了实例计算，旨在为此类压砖机的设计提供一定的理论依据。     

人工神经网络结合遗传算法对FWRP张力制度的优化

由于纤维缠绕聚合物基复合材料(FWRP)与结构同时形成,因此缠绕成型工艺过程控制(如纤维缠绕张力)对FWRP制品结构抗力具有重大影响。人工神经网络具有超强非线性映射能力,可在特定条件下将缠绕张力与缠绕结构抗力两者由相关关系转化为确定性关系(函数关系)。本文分别以碳纤维和玻璃纤维缠绕聚合物基复合材料制成NOL环试件。在实验基础上采用人工神经网络结合遗传算法对纤维缠绕张力进行优化,取代传统的"试凑法",优化结果与实验吻合。     

高速永磁电机转子碳纤维护套的缠绕张力计算研究

表贴式高速永磁电机转子的永磁体不能承受高速旋转时产生的离心力,为此研究了一种特殊的大张力环向缠绕碳纤维护套,由于缠绕时张力的施加,这种碳纤维护套会在永磁体外表面形成一定的预压力,从而保护永磁体在高速旋转时不被离心力破坏。基于弹性力学相关理论,提出了计算缠绕张力作用下纤维层应力分布及其对永磁体预压力的方法。通过不同张力缠绕实验确定碳纤维缠绕工艺极限张力,以此为基础,分别采用解析法和有限元法计算了不同张力制度下的纤维层剩余应力,并在大张力缠绕电机转子实验中测试了纤维层提供的预压力。结果表明,解析法能较为准确地预测出碳纤维缠绕层的应力分布情况及其对永磁体的压紧力,且解析结果和有限元的误差很小,和实验测试结果的误差在可接受范围之内,所提出的大张力环向缠绕碳纤维护套可以满足永磁电机转子高速旋转的要求。     

布带重叠缠绕胶带用量的简便计算

本文推导了一个用来简便计算布带重叠缠绕胶带用量的公式。实际使用情况证明，该公式具有很高的精度。     

多丝束碳纤维湿法缠绕系统研究

研究了多丝束碳纤维湿法缠绕机工艺,对影响张力的摩擦张力调节环节、碳纤维放卷辊及缠绕辊环节、同步运动环节分别进行了分析。在此基础上,研究了系统控制策略、设计PID张力控制系统和目标跟随式的同步运动控制系统,保证了缠绕的高质量。对碳纤维预浸缠绕机的控制系统软硬件进行设计和实现。结果表明:采用以上算法后,碳纤维张力达到±1N;缠绕精度达到±0.1mm。研究了触摸屏与远端监控相结合的双上位控制结构,设计了触摸屏本地人-机接口,利用RS-485总线传输,实现了碳纤维湿法缠绕机远端监控。     

复合材料叶梁缠绕系统设计

尾桨叶梁是一种不规则构件,其缠绕原理不同于普通的回转体结构。本文阐述了叶梁缠绕原理和叶梁缠绕机的总体设计,介绍了叶梁缠绕机的主轴缠绕机构和放卷机构。叶梁缠绕控制系统以可编程控制器为核心,缠绕控制设计为预浸料变角速度控制单元和退绕张力控制单元。温度控制设计为加热控制单元和测温控制单元。最后给出复合材料缠绕成型的叶梁样品。     

端部缠绕纤维张力状态分析的有限元方法

用Galerkin有限元方法，以三阶梯条函数作为插值函数和加权函数，分析了金属薄壳筒体缠绕中端部缠绕纤维的张力状态，指出了端部纤维张力状态的复杂性。     

纤维缠绕成型工艺中张力控制系统的研究

纤维缠绕中张力的控制是关系到产品质量的关键技术。本文主要通过对张力产生的分析，论述了分别采用磁粉离合器和力矩电机作为控制元件，对张力进行有效的两种控制方案。     

碳纤维／环氧树脂在橡胶内衬表面的全缠绕工艺设计

根据橡胶内衬碳纤维全缠绕压力气瓶的技术指标,依据网格理论对缠绕层和缠绕张力进行详细的理论设计计算,确定缠绕参数和工艺.选用的环氧树脂体系力学性能优异,其黏度满足缠绕成型工艺要求,同时复合材料NOL环的断面形貌表明该树脂体系与T800碳纤维界面结合良好.对缠绕成型的压力气瓶进行试验,检测表明.水压爆破试验和疲劳试验结果均满足复合材料气瓶的设计要求.     

纤维缠绕复合材料固化成型中纤维密实过程数值模拟

纤维缠绕复合材料固化成型过程中,缠绕制件的纤维密实程度及单层厚度受缠绕张力、树脂流动影响较大。基于Squeeze-sponge模型,发展了适用于纤维缠绕复合材料固化成型的树脂流动/纤维密实模型。该密实模型考虑了固化度、温度、树脂黏度、渗透率等参数随固化时间的变化特性,并引入缠绕张力、缠绕图案等缠绕特征,实现缠绕制件纤维密实过程的数值模拟。通过对比文献结果,证明了密实模型的可靠。基于密实模型,对不同缠绕张力制度下的纤维密实程度进行数值模拟,结果表明,相较于各层缠绕张力相等的缠绕制度,采用层间压力相等的缠绕制度时,树脂分布更加均匀,各层纤维体分比数值趋于一致,且适当提高远离树脂出口位置的缠绕张力可实现各层纤维体分比数值相等。