圓柱、圓錐類復(fù)合材料構(gòu)件Z-pin自動植入系統(tǒng)研究.pdf

1、Z-pin技術(shù)是一種適用于預(yù)浸料成型復(fù)合材料層合板并有效改善其層間性能的三維增強(qiáng)技術(shù)，包含了Z-pin拉擠技術(shù)、過渡植入技術(shù)、超聲轉(zhuǎn)移技術(shù)、低成本載體技術(shù)以及Z-pin增強(qiáng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)。
　　本文以圓柱、圓錐及平板類構(gòu)件的Z-pin過渡植入和超聲轉(zhuǎn)移植入技術(shù)為研究背景，開展了過渡植入和超聲轉(zhuǎn)移植入的自動化設(shè)備研究，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行過渡植入以及超聲轉(zhuǎn)移植入的工藝實(shí)驗(yàn)探索。本文的主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面：
　?。?）根據(jù)過

2、渡植入工藝的技術(shù)要求，分析過渡植入平臺的功能需求，在此基礎(chǔ)上，提出過渡植入平臺的總體規(guī)劃方案，設(shè)計(jì)開發(fā)適用于多根Z-pin同時植入的過渡植入頭，搭建可用于制備窄長條形泡沫預(yù)植入體的三軸植入平臺，提出控制要求及策略，首次實(shí)現(xiàn)多根Z-pin同時植入的自動過渡植入。
　?。?）根據(jù)圓柱、圓錐類大型構(gòu)件超聲轉(zhuǎn)移植入技術(shù)要求，分析適用于圓柱、圓錐類構(gòu)件的超聲轉(zhuǎn)移植入平臺的功能需求，提出超聲轉(zhuǎn)移植入平臺的總體規(guī)劃方案，設(shè)計(jì)開發(fā)自動超聲轉(zhuǎn)移植入

3、平臺；并且提出控制方案，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)超聲轉(zhuǎn)移植入的自動化。
　?。?）根據(jù)圓柱類構(gòu)件Z-pin超聲輔助植入的工藝要求，設(shè)計(jì)植入系統(tǒng)可行性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)方案存在的問題，分析出現(xiàn)問題的原因，提出解決和改進(jìn)的方案，最終證明方案的可行性和平臺的實(shí)用價值。
　　結(jié)果表明：在滿足過渡植入以及超聲轉(zhuǎn)移植入的工藝要求的前提下，本Z-pin植入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多pin的自動過渡植入以及自動超聲轉(zhuǎn)移植入，效率可達(dá)現(xiàn)有設(shè)備的5倍以上，為Z