针对复杂类回转构件的复合材料铺丝成型技术领域中的对刀问题展开研究工作。对刀的策略和精度是判断构件制造精度和决定复合材料铺放成型的关键因素。借助设置在铺丝头压辊处的激光测距,通过对位于模具上不同位置对刀点或校验点的探测,进行模具制造精度校核和对刀性判断。基于模具回转和探测数据,提出了针对一次性低成本模具和高精度可复用模具对刀点的设置方法以及对刀策略,利用该对刀策略进行S形飞机进气道的铺丝成型实验进行验证,实验表明该对刀策略可有效解决复杂类回转构件复合材料铺丝成型的对刀问题。
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基于内聚力模型,采用界面单元模拟筋条和蒙皮之间的粘接界面,建立了复合材料帽型加筋板结构的有限元模型,探究了复合材料帽型加筋板在四点弯曲载荷作用下的界面应力和脱粘失效问题。结果表明,胶层脱粘是复合材料帽型加筋板的主要失效形式,脱粘失效主要受剪应力的影响,脱粘导致加筋板承载能力下降,加剧了整体结构的损伤。
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考察了玄武岩纤维及玄武岩纤维织物在2~18GHz范围的微波介电性能,结果表明玄武岩纤维的介电常数及介电损耗小,玄武岩纤维三轴向布和玄武岩纤维毡的反射损失均小于5d B。采用真空灌注成型法制备了玄武岩纤维-环氧树脂复合材料,采用弓形法测试其在2~18GHz范围的反射损耗,结果表明其在整个频段的反射损失均小于10d B,透波性能良好。