纖維復(fù)合材料以其輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在了航空航天領(lǐng)域。纖維鋪放技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的纖維復(fù)合材料成型技術(shù)。其中,路徑規(guī)劃與CAM技術(shù)是纖維鋪放的核心技術(shù)之一,能夠顯著提高材料的利用率、提高鋪放效率及降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期。復(fù)雜錐殼類(lèi)零件在航空航天復(fù)合材料構(gòu)件領(lǐng)域內(nèi)占有很大比例,因此本課題研究具有很高的實(shí)用價(jià)值。首先,進(jìn)行了小鷹500機(jī)身尾椎的路徑規(guī)劃算法研究。通過(guò)分析芯模的結(jié)構(gòu)特征,提出了一套完整合理的路徑規(guī)劃算法,包括中心軌跡和邊界的生成、各條絲束的生成、邊界問(wèn)題的處理、間隙和重疊的控制、特殊點(diǎn)的求取、絲束數(shù)量計(jì)算、軌跡連接等。通過(guò)CATIA二次開(kāi)發(fā)的方法,驗(yàn)證了軌跡規(guī)劃算法的可行性。其次,進(jìn)行了龍門(mén)式纖維鋪放機(jī)的后置處理算法研究。采用位姿分離法將其分解為主軸和機(jī)械臂兩部分分別進(jìn)行后置處理,簡(jiǎn)化了后置處理算法。通過(guò)D-H法建立了機(jī)床連桿坐標(biāo)系,建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,完成了正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。以0°鋪放軌跡為例進(jìn)行后置處理解算,驗(yàn)證了該后置處理算法的合理性。然后,開(kāi)發(fā)了一套適用于龍門(mén)式纖維鋪放機(jī)的纖維鋪放軟件。該軟件包含了復(fù)雜錐殼類(lèi)零件的路徑規(guī)劃、龍門(mén)式纖維鋪放機(jī)的后置處理和運(yùn)動(dòng)仿真等主要功...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

圖1-1小鷹500輕型多用途飛機(jī)但是，復(fù)合材料的使用提高了材料制備成本和成型制造成本[11]

圖1-2纖維鋪放技術(shù)原理示意圖及設(shè)備圖

圖1-3纖維鋪放設(shè)備

圖1-5TORRESFIBERLAYUP纖維鋪放機(jī)[28]

本文編號(hào)：3886577