本文關(guān)鍵詞：纖維纏繞制品封頭段厚度計算方法及在位測量系統(tǒng)研究

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【摘要】：纖維纏繞技術(shù)是一種新型的成型技術(shù),制品材料多采用復(fù)合材料,正因?yàn)槔w維纏繞復(fù)合材料壓力容器有安全系數(shù)高、具有安全的失效模式、質(zhì)量輕、耐腐蝕抗疲勞性好、承壓高等優(yōu)點(diǎn),這種新興的成型技術(shù)在航空航天領(lǐng)域已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。本文研究的橢球型壓力容器纏繞層厚度的計算模型為其前期的設(shè)計提供了重要的參考依據(jù),而橢球型壓力容器測量系統(tǒng)是針對這種復(fù)合材料制品開發(fā)的一種測量橢球型壓力容器纏繞層厚度的在位測量系統(tǒng),這種在位測量系統(tǒng)精度高、使用方便、成本低廉,便于廣泛應(yīng)用于纖維纏繞加工過程中。因此對橢球型壓力容器纏繞層厚度的研究和在位測量系統(tǒng)的開發(fā)其理論意義和使用價值非常重要。研究了橢球型壓力容器封頭段的厚度計算模型,得到了對于回轉(zhuǎn)體壓力容器纏繞層厚度的計算方案,又通過纖維纏繞原理和微分幾何建立了橢球型壓力容器封頭段厚度的理論計算模型,最后對計算模型中的帶寬量進(jìn)行了修正使厚度的計算模型更加精確。開發(fā)了橢球型壓力容器在位測量系統(tǒng)。通過研究其測量原理提出了待測點(diǎn)的選取方案,通過VC++編寫了測量點(diǎn)的生成程序,在西門子840D數(shù)控系統(tǒng)中編寫了控制測頭運(yùn)動的宏程序,在上位機(jī)中通過MATLAB編寫了測量數(shù)據(jù)的處理程序,實(shí)現(xiàn)了橢球型壓力容器纏繞層厚度的在位測量。進(jìn)行了橢球型壓力容器在位測量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)測得了橢球型壓力容器在位測量系統(tǒng)的測量精度,并測量的橢球型壓力容器纏繞層厚度與理論計算的其纏繞層厚度相比較,驗(yàn)證了橢球型壓力容器纏繞層厚度計算模型的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：纖維纏繞技術(shù) 橢球型壓力容器 厚度計算模型 在位測量系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH49;TB33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題的來源8
• 1.2 課題的研究背景及意義8-11
• 1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析11-14
• 1.3.1 壓力容器封頭段厚度計算方法的研究11-13
• 1.3.2 在位測量方法的研究13-14
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 橢球型壓力容器封頭段厚度計算模型15-26
• 2.1 回轉(zhuǎn)體壓力容器厚度的計算原理15-19
• 2.2 橢球型壓力容器封頭段厚度的計算方法19-22
• 2.2.1 橢球型壓力容器封頭厚度計算公式19-21
• 2.2.2 絲束的帶寬修正公式21-22
• 2.3 橢球型壓力容器封頭段厚度計算模型算例22-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 橢球型壓力容器在位測量系統(tǒng)26-38
• 3.1 橢球型壓力容器厚度的測量原理26-30
• 3.1.1 在位測量設(shè)備26-27
• 3.1.2 三維測頭的標(biāo)定方法27
• 3.1.3 三維測頭的測量補(bǔ)償27-30
• 3.2 測量點(diǎn)的生成程序30-33
• 3.3 數(shù)據(jù)通訊程序33-35
• 3.4 測頭運(yùn)動的控制程序35-37
• 3.5 測量數(shù)據(jù)的處理程序37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第4章 橢球型壓力容器厚度測量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證38-48
• 4.1 在位測量系統(tǒng)測量誤差實(shí)驗(yàn)38-42
• 4.1.1 在位測量系統(tǒng)測量誤差實(shí)驗(yàn)設(shè)備38
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)38-41
• 4.1.3 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析41-42
• 4.2 橢球型壓力容器測量實(shí)驗(yàn)42-44
• 4.3 橢球型壓力容器厚度計算模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)44-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 結(jié)論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：909361