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帽形加筋壁板共固化用硅橡胶芯模孔占比对维形传力效果及壁板成型质量的影响
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作者 周洁 赵聪 周来水 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期62-69,共8页
为满足帽形加筋壁板共固化成型过程中固化压力的均匀传递,实现制件良好的厚度均匀性和型腔高度,对帽形加筋壁板成型工艺辅助芯模进行改进,提出一种设置梯形预制孔的硅橡胶薄壁芯模与真空袋组合的新型柔性芯模。利用有限元仿真方法,研究... 为满足帽形加筋壁板共固化成型过程中固化压力的均匀传递,实现制件良好的厚度均匀性和型腔高度,对帽形加筋壁板成型工艺辅助芯模进行改进,提出一种设置梯形预制孔的硅橡胶薄壁芯模与真空袋组合的新型柔性芯模。利用有限元仿真方法,研究了不同孔占比的硅橡胶薄壁芯模对帽形加筋壁板共固化成型过程中的压力传递均匀性的影响,并对固化后帽形加筋壁板成型精度进行了分析。结果表明:当硅橡胶薄壁芯模预制孔孔占比为0.68~0.84时,硅橡胶薄壁芯模膨胀适中且均匀,能够实现压力的均匀、稳定传递,同时保证帽形加筋壁板外形准确度。最后,通过实验方法验证了硅橡胶芯模热膨胀有限元模拟的正确性,为实现硅橡胶芯模辅助帽形加筋壁板成型厚度均匀性开创了工艺窗口。 展开更多
关键词 CFRP帽形加筋壁板 共固化 柔性组合 预制孔 维形传力
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柔性厚壁筒环向缠绕张力分析与设计 被引量:17
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作者 刘成旭 邢静忠 +1 位作者 陈利 杨涛 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期261-265,共5页
为了实现预定剩余张力的缠绕张力设计,研究环向缠绕层在缠绕过程中的剩余张力变化规律,提出考虑芯模变形影响的剩余张力分析方法和缠绕张力设计方法。考虑缠绕层芯模变形,根据各向同性材料三维本构关系和弹性力学厚壁筒理论,通过解析方... 为了实现预定剩余张力的缠绕张力设计,研究环向缠绕层在缠绕过程中的剩余张力变化规律,提出考虑芯模变形影响的剩余张力分析方法和缠绕张力设计方法。考虑缠绕层芯模变形,根据各向同性材料三维本构关系和弹性力学厚壁筒理论,通过解析方法获得外压作用下缠绕层的应变和应力。通过叠加方法积分计算环向缠绕张力下降量,进而建立缠绕张力和缠绕后剩余张力分布关系的积分方程和微分方程;建立由给定缠绕张力分布确定剩余缠绕张力分布,以及由剩余张力分布确定缠绕张力变化规律的计算公式。与现有文献相比,文中模型考虑芯模变形影响,因此对缠绕层的剩余张力分析和缠绕张力设计更贴合实际,研究结果可用于柔性柱形芯模上的环向缠绕剩余张力分析和缠绕张力设计。 展开更多
关键词 宽带缠绕 柔性芯模 厚壁圆柱 张力设计
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基于模具创新设计的高强钛管小半径加热绕弯扁化控制 被引量:2
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作者 林姚辰 曾元松 +4 位作者 吴为 林伟明 吕凤工 金凤臻 李恒 《精密成形工程》 北大核心 2022年第1期95-100,共6页
目的发展小直径高强钛管小弯曲半径(R=1.5D)加热弯曲成形的截面扁化缺陷控制技术。方法基于对管材弯曲前预变形和弯曲过程中施加有效约束的原理,设计变曲率型腔的反变形压力模结构、勺形芯模结构和带芯球的柔性芯模结构,结合有限元仿真... 目的发展小直径高强钛管小弯曲半径(R=1.5D)加热弯曲成形的截面扁化缺陷控制技术。方法基于对管材弯曲前预变形和弯曲过程中施加有效约束的原理,设计变曲率型腔的反变形压力模结构、勺形芯模结构和带芯球的柔性芯模结构,结合有限元仿真分析,研究探索不同模具结构设计对弯管截面扁化的影响。结果与"压力模+圆形芯棒"模具组合相比,使用反变形压力模可以将最大截面扁化率降低9%~21%;与传统模具组合下的最优扁化率(6.19%)相比,反变形压力模结合勺形芯模和带芯球的芯模可进一步将扁化率降低24%~33%,最优扁化率为3.9%。结论反变形压力模和勺形芯模带芯球的芯模相结合的模具结构设计,有效解决了小直径高强钛管小弯曲半径成形的截面扁化问题,将扁化率控制在4%以内。 展开更多
关键词 管材加热绕弯成形 截面扁化 反变形压力 勺形 柔性芯模
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圆柱形厚壁缠绕件的环向缠绕张力分析的逐层叠加法 被引量:9
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作者 邢静忠 梁清波 +1 位作者 刘成旭 杨涛 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期261-266,272,共7页
为实现不同梯度剩余张力的缠绕张力设计,揭示缠绕过程中的张力变化规律,提出逐层叠加法,研究可变形厚壁筒上环向缠绕张力与剩余张力之间的关系。基于不同材质的双层筒在外压作用下的变形和应力,获得剩余张力下降量与缠绕张力的积分关系... 为实现不同梯度剩余张力的缠绕张力设计,揭示缠绕过程中的张力变化规律,提出逐层叠加法,研究可变形厚壁筒上环向缠绕张力与剩余张力之间的关系。基于不同材质的双层筒在外压作用下的变形和应力,获得剩余张力下降量与缠绕张力的积分关系,计算各层缠绕张力产生的外压引起内缠绕层环向应力的下降量。进而给出剩余张力函数,获得线性锥度缠绕、等张力缠绕和等力矩缠绕条件下的剩余张力解析公式。将缠绕张力与剩余张力的积分关系式化为微分方程,求解出缠绕后等剩余张力的缠绕张力解析公式。通过钢带缠绕容器和有芯模的纤维缠绕筒的等张力设计对比研究表明,该文解析公式给出的张力设计方案与现有文献完全吻合。文中模型从理论上很好地解决了柱形缠绕件的环向缠绕张力分析问题,适用于各向同性材料厚壁筒和纤维缠绕薄壁筒的缠绕分析和设计。 展开更多
关键词 环向缠绕 柔性芯模 厚壁筒 张力分析 张力设计
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