本文關(guān)鍵詞：具有變徑功能的模具的設(shè)計及應(yīng)用研究

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【摘要】：碳纖維管狀立體織物復合材料是一種新型復合材料,以碳纖維管狀立體織物作為增強體使得它不會出現(xiàn)普通碳纖維管狀復合材料的層間破壞問題,且結(jié)構(gòu)相對緊密,材料整體性能更加優(yōu)良,因此正被廣泛應(yīng)用到航空航天、汽車、運動器材等領(lǐng)域。但是,目前碳纖維管狀立體織物復合材料的制備工藝存有立體織物向模具套裝困難、材料復合后脫模困難和復合材料的內(nèi)表面易損壞等缺陷。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),問題的關(guān)鍵在于所使用的圓柱或圓筒形模具對織物管徑的自適應(yīng)能力差。本文將研究制備碳纖維管狀立體織物復合材料的可變徑模具,其直徑可根據(jù)織物的直徑大小進行調(diào)整,自適應(yīng)能力強。研究內(nèi)容主要包括可變徑模具的功能分析、可變徑模具的設(shè)計、可變徑模具的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及可變徑模具的應(yīng)用試驗四大部分:一,詳細分析研究可變徑模具的功能要求。通過分析現(xiàn)有的纖維管狀立體織物復合材料成型工藝缺點,得出模具的功能需求。二,進行可變徑模具的方案設(shè)計。首先,分析現(xiàn)有的機構(gòu)變徑形式、可變徑類模具的實際應(yīng)用以及微動機構(gòu),得出模具的大概設(shè)計方案;然后,根據(jù)機械設(shè)計相關(guān)知識,提出三種變徑方案,經(jīng)過對比,選擇其中之一;最后初步確定可變徑模具的材料和詳細參數(shù)。三,對可變徑模具結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。首先通過力學計算與運動仿真,確定所設(shè)計模具是否能較好的滿足功能需求;然后根據(jù)模具加工制造、裝配等過程中出現(xiàn)的問題,逐個提出相應(yīng)的解決方案。四,進行可變徑模具的應(yīng)用試驗。以東華大學生產(chǎn)的外徑為45mm的碳纖維管狀立體織物為復合對象,對設(shè)計加工的可變徑模具進行應(yīng)用實驗,驗證所設(shè)計研究的可變徑模具的可行性,并且通過試驗,總結(jié)出基于可變徑模具的碳纖維管狀復合材料生產(chǎn)工藝。
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33

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本文編號：1173660