复合材料柔性导向三维织造过程纤维损伤预测及工艺优化

作     者：王东 单忠德 刘阳 孙正 李佳华 Wang Dong;Shan Zhongde;Liu Yang;Sun Zheng;Li Jiahua

作者机构：机械科学研究总院集团有限公司先进成形技术与装备国家重点实验室北京100044 南京航空航天大学南京210016 

基　　金：国家自然科学基金重大项目(51790173) 江苏省基础研究计划-前沿引领技术基础研究专项(BK20212007) 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2022年第50卷第6期

页      码：54-60,73页

摘      要：针对复合材料预制体柔性导向三维织造技术,为探究织造角度、入针张力和织造速度对织造后纤维起毛量、拉伸强度的影响规律,设计正交试验,通过大律法对织造后纤维宏观形貌进行二值化处理,表征了织造后纤维起毛量,通过纤维拉伸强度表征了织造后纤维损伤度,结果表明起毛量随织造角度增加而降低,随入针张力及织造速度的增加而增加,拉伸强度与起毛量有相反的变化趋势。基于纤维起毛量与拉伸强度的负相关关系,设计Box-Bennken Design响应面试验对纤维拉伸强度进行单目标优化,建立相应纤维损伤度数学模型并验证了模型的可靠性,进而优化了工艺参数并进行了试验验证。试验结果表明优化后的纤维损伤度的理论值与实际值仅相差1.08%,优化后的纤维损伤度低至9.97%,能够满足复合材料三维预制体的高成形质量需求。

主 题 词：复合材料 柔性导向三维织造 纤维损伤 起毛量 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3539.2022.06.010

馆 藏 号：203112347...