針對復(fù)雜等截面芯軸的環(huán)形編織絲束軌跡預(yù)測算法及其實現(xiàn).pdf

1、環(huán)形編織技術(shù)在復(fù)合材料成型過程中具有異型件一次編織成型、整體性高等特性。增強(qiáng)體中絲束軌跡對于編織復(fù)合材料性能提升有直接影響。本論文研究的內(nèi)容是針對復(fù)雜等截面芯軸的環(huán)形編織絲束軌跡預(yù)測算法及其實現(xiàn)。本文在介紹相關(guān)的研究背景、意義以及國內(nèi)外相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀之后，圍繞絲束軌跡預(yù)測算法的原理、實現(xiàn)以及驗證展開論述。
　　首先介紹環(huán)形編織原理和組成，然后將編織過程簡化。在分析了針對規(guī)則芯軸的分析預(yù)測方法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，基于傳統(tǒng)方法和有限元網(wǎng)

2、格劃分方法更進(jìn)一步地提出了一種能夠適應(yīng)復(fù)雜等截面芯軸的數(shù)字化絲束軌跡預(yù)測方法。該方法采用網(wǎng)格劃分芯軸表面，通過初始化設(shè)置得到所有的初始點位置信息。根據(jù)等截面芯軸的幾何特性計算得到芯軸表面的單根絲束軌跡，獲得由所有絲束軌跡組成的編織預(yù)成型體幾何形狀。
　　其次，環(huán)形編織過程仿真實現(xiàn)章節(jié)中主要介紹上述提出的算法如何在計算機(jī)中實現(xiàn)并且結(jié)果顯示。環(huán)形編織的數(shù)值仿真過程基于.net集成OpenTK圖形庫和以輸入輸出的接口形式的dll動態(tài)庫模

3、塊化概念的設(shè)計方案實現(xiàn)，可以十分方便地進(jìn)行模塊移植和二次利用。本文還詳細(xì)講解了各個模塊的設(shè)計思路以及代碼實現(xiàn)，其中主要包括上述幾何算法如何在程序中實現(xiàn)的核心算法模塊等。
　　然后進(jìn)行了相關(guān)實驗，對仿真數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行驗證。通過3D打印技術(shù)制備了具有復(fù)雜截面的試驗芯軸，在不同收斂區(qū)長度和牽引速度條件下進(jìn)行了系列實驗，并將實驗結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對比分析。
　　最后對全文進(jìn)行總結(jié)。認(rèn)為復(fù)雜截面芯軸的形狀變化較多，很難使用傳統(tǒng)方法表