主要研究内容 纤维缠绕是一种新兴的复合材料成型工艺方法。为使纤维缠绕的产品结构设计与成型工艺均建立在完整的理论基础上,对缠绕制品的结构设计和缠绕工艺的全过程进行分析,经规范化处理得到面向对象的数据模型。构筑纤维缠绕成型运动数学模型,研究纤维缠绕构件的强度分析方法。将设计、制造、分析有机地结合起来。借鉴其他产品CAD/CAM的研究成果,结合纤维缠绕的具体特点,建立一套完整的纤维缠绕构件的CAD/CAM软件系统。 以压力容器缠绕成型为主要研究对象,建立了基于摩擦机理的通用缠绕运动数学模型,在芯模表面进行纤维轨迹设计,包括固定缠绕角轨迹,测地线轨迹,非测地线稳定轨迹,并可进行线型调整。确定最佳丝嘴运动约束条件,相应地设计丝嘴运动轨迹。对纤维架空、运动干涉等现象进行深入分析。探讨复杂形体的缠绕运动规律。依据所建立的纤维缠绕理论可在计算机屏幕上进行交互式设计和验算。通过计算机三维图形显示界面及构件的形状,进行缠绕过程动态仿真。各运动循环之间,具有组合、编辑、连接、自动过渡功能。还具有运动干涉碰撞检验功能。NC后置处理可按多家缠绕设备公司的格式生成控制数据。设计了纤维缠绕制品有限元分析接口。另外,开发了异型件缠绕软件。 |