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题名Tufting缝合复合材料预制体的成型与研究进展
被引量：11
- 1
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作者
刘苏骅
李崇俊
嵇阿琳
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机构
西安航天复合材料研究所
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出处
《航空制造技术》
2017年第14期88-92,96,共6页
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文摘
缝合技术能够在复合材料厚度方向上引入连续纤维,改善复合材料的层间性能。Tufting缝合是一种新型单边缝合技术,通过将缝合机头与先进的高精度的机器人连结,提高了缝合过程的精度与灵活性。介绍了Tufting缝合预制体的成型过程、缝合参数及缝合对复合材料力学性能的影响。
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关键词
tufting缝合
预制体
复合材料
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Keywords
tufting
Preform
Composite
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分类号
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名Z向增强复合材料层压板冲击后压缩性能试验研究
被引量：9
- 2
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作者
李朝光
矫桂琼
黄涛
杜龙
李俊
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机构
西北工业大学工程力学系
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期373-377,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10572116)~~
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文摘
通过对三种Z向增强(包括改进锁式缝合、Tufting缝合和Z-pin增强)复合材料层压板的冲击及冲击后压缩试验研究,得到Z向增强复合材料层压板的冲击后压缩强度,分析破坏模式和破坏机制,并与未增强层压板试验结果进行对比。研究结果表明,由于Z向增强有效抑制了分层损伤,使三种Z向增强试件的破坏模式与破坏机制明显不同于未增强试件,大幅度提高了抗冲击性能,与未增强层压板相比,三种Z向增强层压板的冲击损伤面积大幅减小,冲击后压缩强度大幅提高。分析缝合工艺对两种缝合试件抗冲击性能的影响,结果表明,与改进锁式缝合相比,Tufting缝合试件的冲击损伤面积减小了12.42%,而冲击后压缩强度则增加了13.43%,说明Tufting缝合试件的抗冲击性能优于改进锁式缝合。
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关键词
Z-PIN增强
tufting缝合
分层
冲击
冲击后压缩
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Keywords
Z-pin reinforcement
tufting stitch
Delamination
Impact
Compression after impact
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名硬质夹层三明治结构预制体缝合装置换针机构分析
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作者
随康
董九志
陈云军
蒋秀明
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机构
天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室
天津工业大学机械工程学院
天津工业大学电气工程与自动化学院
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出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2023年第8期101-107,共7页
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文摘
带预刺功能硬质夹层三明治结构预制体缝合装置以碳纤维为缝合线,选用优化Tufting缝合工艺进行缝合。在缝合过程中,换针机构以气缸为动力源进行摆动,实现缝合针与预刺针的切换。为使换针摆动过程稳定,将换针机构简化为摆动导杆机构,选用拉格朗日法对其进行动力学建模。通过MATLAB对动力学方程进行求解,得到换针机构各构件随时间变化的运动曲线。运用机械系统动力学仿真分析软件(ADAMS)建立缝合装置虚拟样机模型进行仿真,将仿真分析结果与理论分析结果进行比较,证明了换针机构动力学分析的准确性。实体样机实验验证了优化Tufting缝合工艺的有效性,换针机构满足工作要求,为后续硬质夹层三明治结构预制体缝合装置机构完善以及控制系统设计奠定基础。
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关键词
tufting缝合
三明治结构复合材料
摆动导杆
动力学分析
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Keywords
tufting stitching
sandwich composites
oscillating guided bar
dynamic analysis
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名复合材料Tufting缝合技术的研究进展
被引量：1
- 4
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作者
杨宏宇
吴宁
王玉
朱超
张一帆
陈利
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机构
天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室
天津工业大学纺织科学与工程学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第23期23219-23228,共10页
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基金
天津市教委科研计划重点项目(2019ZD03)
国家自然基金项目(11802203)
天津市高等学校创新团队培养计划(TD13-5043)。
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文摘
缝合技术通过在预制织物的厚度方向引入增强纤维,能够将2D铺层复合材料变为准3D复合材料,显著提高复合材料的抗分层性能及耐损伤容限,在军事、民用领域均有广泛的应用。但是由于缝合技术需要缝纫机上下部件之间提供很大的操作空间,这对缝合设备提出了更高的要求,且缝合线之间存在互锁,往往会降低复合材料的面内性能,这些因素大大限制了其在高性能纤维增强复合材料生产制备中的应用。在此背景下,一种单边缝合新技术应运而生。Tufting缝合是一种单边缝合技术,是由Tufting缝合针携带缝合线从预制织物的一侧经过穿刺、退针运动后,将缝合线通过简单的摩擦作用留在织物内部,缝合线上几乎没有张力。这一技术节约了操作空间,降低了大型缝合设备的研发成本,同时减少了复合材料的成型缺陷,为异形大厚度织物的缝合提供了解决方案,是一种极具发展潜力的复合材料Z向加固技术。Tufting缝合领域的研究主要集中于自动化缝合技术、预制织物的成形技术以及Tufting缝合复合材料的制备与表征技术三个方面。近年来,Tufting缝合复合材料的制件尺寸、复杂程度、制备和成型效率都得到大幅提升。然而,Tufting缝合技术在质量稳定性、效率以及制件结构和尺寸等方面有一定的局限性,难以实现广泛的工业化生产和应用。本文主要综述了近年来Tufting缝合技术的发展现状,介绍了Tufting缝合装置的类型和最新技术进展,分析了Tufting缝合过程参数对预制织物成形及性能的影响,归纳了Tufting缝合复合材料力学性能及微观损伤的表征分析,最后提出了本领域亟待解决的问题和主攻方向。
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关键词
tufting缝合
摩擦
复合材料
层合板
预制织物
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Keywords
tufting suture
friction
composite structure
laminate
prefabricated fabrics
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分类号
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名硬质夹层三明治结构复合材料预制体缝合头参数化设计
被引量：2
- 5
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作者
林东
董九志
陈云军
蒋秀明
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机构
天津工业大学机械工程学院
天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室
天津工业大学电气工程与自动化学院
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出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2021年第6期94-101,共8页
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文摘
为解决硬质夹层三明治结构复合材料预制体自动化缝合问题,根据改进Tufting缝合工艺,确定缝合头机构、缝合头工作条件设计参数;对缝合头的缝合机构进行图解简化分析,获得参数初始值以及边界值;基于机械系统动力学(ADAMS)自动分析软件建立缝合机构参数化虚拟样机,以最大压力角最小值为目标函数求解缝合头最终参数,并对求解所得参数进行仿真分析与验证。结果表明:基于ADAMS参数化设计方法提升了硬质夹层三明治结构预制体缝合头参数的计算效率及精度;仿真结果表明缝合头缝合过程稳定,可减少缝合过程中因加速度突变产生的冲击导致缝合线断纱的现象,满足工作设计要求;可为后续工程样机研制奠定理论基础。
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关键词
硬质夹层三明治结构预制体
改进tufting缝合工艺缝合头
偏置曲柄滑块机构
ADAMS参数化设计
复合材料
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Keywords
hard sandwich structure preform
improved tufting stitching process stitch head
offset crank slider mechanism
ADAMS parameterized design
composites
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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