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复材加筋壁板自动化成型及共固化技术研究
1
作者 刘浩轩 苏霞 +2 位作者 刘训新 张锐志 张凯宸 《合成纤维》 CAS 2024年第10期62-66,共5页
当前,针对复合材料加筋壁板数字化及自动化技术应用的需求日益迫切。采用自动铺带、热隔膜预成型和自动翻转等多项技术,对一体化T形长桁加筋壁板自动化成型技术开展了相关研究,并对工装结构形式、工艺参数、共固化成型等工艺方案的可行... 当前,针对复合材料加筋壁板数字化及自动化技术应用的需求日益迫切。采用自动铺带、热隔膜预成型和自动翻转等多项技术,对一体化T形长桁加筋壁板自动化成型技术开展了相关研究,并对工装结构形式、工艺参数、共固化成型等工艺方案的可行性进行了验证,最终以典型民用飞机尾翼壁板的制造为例,证明了所提出的自动化成型技术的有效性,为国内民用飞机自动化成型技术的工程化应用提供了有益参考。 展开更多
关键词 复合材料 共固化成型 T形长桁 加筋壁板 自动化成型
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T型长桁加筋壁板胶层厚度的影响因素研究 被引量：1
2
作者 闫超 林德志 +2 位作者 刘钧天 刘婉玥 吕芳萱 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第22期92-98,共7页
胶层厚度对加筋壁板胶接强度至关重要。以四筋T型长桁加筋壁板为对象,采用三坐标机测量了T型长桁的回弹变形,对壁板进行胶接面剖切观察并测量了胶层厚度,研究了T型长桁回弹变形、缘条宽度和缘条边缘倒角对加筋壁板胶层厚度的影响。同时... 胶层厚度对加筋壁板胶接强度至关重要。以四筋T型长桁加筋壁板为对象,采用三坐标机测量了T型长桁的回弹变形,对壁板进行胶接面剖切观察并测量了胶层厚度,研究了T型长桁回弹变形、缘条宽度和缘条边缘倒角对加筋壁板胶层厚度的影响。同时,采用有限元软件ABAQUS对T型长桁回弹变形和缘条受压变形进行了仿真计算。结果表明,本试验中的T型长桁的回弹变形约0.4°~0.5°,回弹变形对胶层厚度具有明显影响。当缘条宽度22mm时,长桁边缘到长桁腹板胶层厚度呈现由厚再到薄的变化趋势;当缘条宽度73 mm时,长桁边缘到长桁腹板胶层厚度呈现由薄到厚再到薄的变化趋势。长桁边缘倒角可以有效地改善长桁边缘附近的胶层厚度,避免该位置由于蒙皮褶皱导致的胶层厚度突变,进而提高胶接质量。在实际零件研制过程中,可以从以上几个方面进行控制,改善胶层厚度,保证零件胶接强度。 展开更多
关键词 复合材料 T型长桁 加筋壁板 胶层厚度 回弹变形 胶接
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民用飞机复合材料T型长桁压缩性能研究
3
作者 朱正义 《高科技纤维与应用》 CAS 2023年第1期36-42,共7页
为某型民用飞机长桁结构设计选型提供参数,研究了复合材料T型长桁截面尺寸、冲击损伤对压缩性能的影响。对四种不同截面构型的复合材料T型长桁进行了压缩试验,得到了不同截面长桁的载荷-应变曲线。对四种不同截面构型的复合材料T型长桁... 为某型民用飞机长桁结构设计选型提供参数,研究了复合材料T型长桁截面尺寸、冲击损伤对压缩性能的影响。对四种不同截面构型的复合材料T型长桁进行了压缩试验,得到了不同截面长桁的载荷-应变曲线。对四种不同截面构型的复合材料T型长桁引入了冲击损伤,研究了冲击损伤对不同截面长桁压缩性能的影响。基于ABAQUS软件建立了T型长桁的有限元模型,通过有限元分析方法和试验的对比,对模型进行验证,验证后的模型用于飞机长桁选型设计。 展开更多
关键词 民用飞机 复合材料 T型长桁 冲击损伤
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复合材料尾翼壁板典型特征参数对承载效率的影响研究
4
作者 杜恒毅 吴德财 +4 位作者 尹剑 仇翯辰 梅杰 孙见卓 莫佳亮 《科技创新导报》 2022年第26期16-20,28,共6页
为了应对铁路不断提速给商用飞机带来的挑战,航空业对轻重量、低能耗、舒适性强的飞机的需求日益增加,其中,提升飞机结构效率是实现“轻重量”目标的方法之一。本文以“T”型长桁和“I”型长桁等两种典型复合材料尾翼壁板结构形式为研... 为了应对铁路不断提速给商用飞机带来的挑战,航空业对轻重量、低能耗、舒适性强的飞机的需求日益增加,其中,提升飞机结构效率是实现“轻重量”目标的方法之一。本文以“T”型长桁和“I”型长桁等两种典型复合材料尾翼壁板结构形式为研究对象,分析了长桁腹板(插层)、上下缘条、底板铺层等特征尺寸参数对壁板整体承载效率的影响,以在工程设计中实现优化尾翼壁板结构的目的。 展开更多
关键词 复合材料 尾翼壁板 “T”型长桁 “I”型长桁 尺寸参数 承载效率
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变刚度复合材料加筋壁板的压缩试验及仿真研究
5
作者 原崇新 潘杰 +4 位作者 屈蒙 谭源 董青海 党磊 李志远 《航空科学技术》 2024年第3期41-46,共6页
受益于自动铺丝等自动化制造技术,曲线纤维复合材料的工程应用已经成为现实,但曲线纤维复合材料在加筋壁板上的性能优势仍缺乏相应的试验数据验证。本文对比分析了直线纤维与优化后的曲线纤维复合材料加筋壁板的压缩性能,采用了自动铺... 受益于自动铺丝等自动化制造技术,曲线纤维复合材料的工程应用已经成为现实,但曲线纤维复合材料在加筋壁板上的性能优势仍缺乏相应的试验数据验证。本文对比分析了直线纤维与优化后的曲线纤维复合材料加筋壁板的压缩性能,采用了自动铺丝工艺分别制造了直线纤维面板和曲线纤维面板,并与固化好的工形长桁进行二次固化,然后对两种类型的试验件进行压缩性能测试。试验结果表明,直线加筋壁板复合材料的压缩载荷为116.27kN,而优化后曲线纤维加筋壁板的压缩载荷为151.62kN。对两种形式的加筋壁板进行了有限元仿真,并与试验结果进行对比。仿真结果表明,直线纤维加筋壁板因为较早地出现了面板屈曲并随之与工形长桁脱黏,最后长桁被压溃而导致整个结构失效。而曲线纤维加筋壁板因为屈曲强度较高,在临近失效时才发生脱黏,并导致最终的压溃。 展开更多
关键词 曲线纤维复合材料 加筋壁板 压缩 脱胶 工形长桁
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变厚度帽型长桁加筋壁板自动铺丝工艺成形技术研究
6
作者 张丽薇 来晓靓 +1 位作者 孙成 沈泽文 《模具制造》 2024年第3期130-132,共3页
针对帽型长桁加筋壁板的自动铺丝工艺成形技术进行了研究,并提出了帽型长桁加筋壁板各工序的关键工艺参数,通过研究自动铺丝设备的结构设计和控制系统设计,探究了帽型长桁加筋壁板的自动铺丝成形工艺,明确了自动铺丝间隙控制和工艺参数... 针对帽型长桁加筋壁板的自动铺丝工艺成形技术进行了研究,并提出了帽型长桁加筋壁板各工序的关键工艺参数,通过研究自动铺丝设备的结构设计和控制系统设计,探究了帽型长桁加筋壁板的自动铺丝成形工艺,明确了自动铺丝间隙控制和工艺参数设计的基础,为帽型长桁加筋壁板的自动铺丝工艺成形技术的研究形成了一定的技术积累,具有较好的应用前景和经济效益。 展开更多
关键词 帽型长桁加筋壁板 自动铺丝工艺 工艺成形技术
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Ω型长桁加筋壁板记忆芯模共固化技术研究
7
作者 孙成 谢富原 +1 位作者 来晓靓 张丽薇 《纤维复合材料》 CAS 2023年第4期3-7,共5页
复合材料机身Ω型长桁加筋壁板通常采用共固化工艺成型,在壁板共固化成型过程中,Ω型长桁内腔需填充芯模。芯模在铺放过程中需要有足够的刚性,以抵抗蒙皮自动铺丝过程中的压力;而芯模在固化过程中又要有足够的弹性,能够将热压罐的压力... 复合材料机身Ω型长桁加筋壁板通常采用共固化工艺成型,在壁板共固化成型过程中,Ω型长桁内腔需填充芯模。芯模在铺放过程中需要有足够的刚性,以抵抗蒙皮自动铺丝过程中的压力;而芯模在固化过程中又要有足够的弹性,能够将热压罐的压力均匀的传递给长桁内腔。在壁板成型各个阶段,如何控制芯模不同的刚度特性是壁板共固化成型技术的关键。本文探索一种记忆芯模,该芯模在室温下表现为刚性特性,在高温下表现为弹性特性。搭建芯模承压测量系统,精确测量芯模在自动铺放压力作用下的最大变形量为0.89mm;搭建芯模传压测量系统,精确测量芯模在固化过程中的传压效率为80%-97%。此外,基于记忆芯模方案,探索Ω型长桁加筋壁板成型工艺过程,制造加筋壁板试验件,并对其外观、无损、厚度及金相进行检测,得到试验件的质量满足要求。 展开更多
关键词 记忆芯模 共固化 Ω型长桁加筋壁板
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加筋复合材料壁板失稳后持续承载能力研究 被引量：3
8
作者 王维阳 李东 +1 位作者 李伟 吴江鹏 《飞机设计》 2019年第1期19-22,共4页
文中通过拟协调层板单元的复合材料壁板非线性理论分析,并通过帽形长桁专项分析模型对加筋复合材料壁板稳定性/失稳后,持续承载分析失效模式与损伤演化,进行理论研究和仿真模拟。结合盒段级试验结果,全方位验证理论计算结果,并摸清结构... 文中通过拟协调层板单元的复合材料壁板非线性理论分析,并通过帽形长桁专项分析模型对加筋复合材料壁板稳定性/失稳后,持续承载分析失效模式与损伤演化,进行理论研究和仿真模拟。结合盒段级试验结果,全方位验证理论计算结果,并摸清结构破坏模式,为最大限度发挥材料结构承载能力,提高结构效率,提升质量控制能力、完善轻质高效结构稳定性/失稳后持续承载设计体系,提供必要的数据支持和技术参考。 展开更多
关键词 帽形长桁 复合材料 失稳后持续承载 仿真分析
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复合材料帽形长桁热隔膜成型工艺研究 被引量：3
9
作者 孙凯 安学锋 闫丽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期166-168,172,共4页
介绍了复合材料帽形长桁预成型体的热隔膜成型工艺研究,完成了复合材料帽形长桁的固化制备,并分析了成型温度、变形速率和膜片对复合材料帽形长桁热隔膜预成型过程的影响。结果表明:采用热隔膜成型工艺成功制备了复合材料帽形长桁预成型... 介绍了复合材料帽形长桁预成型体的热隔膜成型工艺研究,完成了复合材料帽形长桁的固化制备,并分析了成型温度、变形速率和膜片对复合材料帽形长桁热隔膜预成型过程的影响。结果表明:采用热隔膜成型工艺成功制备了复合材料帽形长桁预成型体,热隔膜预成型温度为75±5℃,完成固化的复合材料帽形长桁满足无损检测要求。对成型温度和隔膜间抽真空速率同时进行优化,才能确保预浸料具有最好的滑移能力。增加膜片厚度、提高膜片刚度都能显著提高热隔膜成型质量。 展开更多
关键词 复合材料帽形长桁 热隔膜成型工艺 成型温度 变形速率 膜片
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复合材料帽型加筋壁板结构VARI工艺模拟与制造技术研究 被引量：1
10
作者 陈吉平 钟震超 +2 位作者 刘宇婷 郑义珠 宁博 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第8期105-111,共7页
采用PAM-RTM软件,对帽型加筋壁板结构进行了树脂流道仿真与设计。过程中,分别对注射口和溢料口在蒙皮、筋条等典型区域的分布位置和数量,树脂重力及注射溢料开关顺序对壁板树脂渗透效果及注射时间的影响进行了分析对比。仿真结果表明:... 采用PAM-RTM软件,对帽型加筋壁板结构进行了树脂流道仿真与设计。过程中,分别对注射口和溢料口在蒙皮、筋条等典型区域的分布位置和数量,树脂重力及注射溢料开关顺序对壁板树脂渗透效果及注射时间的影响进行了分析对比。仿真结果表明:采用蒙皮边缘两端注射帽顶溢料、从零件边缘向中央区域依次关闭溢料口的流道设计,零件出现缺陷的概率最小。以此仿真结果为参考,开展了帽型筋条壁板VARI工装设计与制造,最终通过零件成型及质量检测验证了仿真分析结果的有效性。 展开更多
关键词 模拟 复合材料帽型加筋壁板 VARI 注射 溢料
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