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应力驱动的连续纤维增强复合材料打印路径设计方法
1
作者
金文杰
袁上钦
+3 位作者
刘童
李亚敏
李琛阳
朱继宏
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第19期102-110,共9页
连续纤维增强复合材料的增材制造是一种新兴的原位成型技术,将此技术与数字化制造方法相结合,具有高效设计与快速制造的优势。为充分发挥其设计自由度,进一步实现复合材料结构轻量化的目标,提出一种基于波投影函数的应力驱动连续纤维填...
连续纤维增强复合材料的增材制造是一种新兴的原位成型技术,将此技术与数字化制造方法相结合,具有高效设计与快速制造的优势。为充分发挥其设计自由度,进一步实现复合材料结构轻量化的目标,提出一种基于波投影函数的应力驱动连续纤维填充的设计方法;根据承载结构应力场分布优化纤维的分布形态,并通过设定不同的填充密度以调控结构的承载性能。同时,采用模拟退火算法,生成具有最少间断与最短路径总长度的连续纤维轨迹。二维卫星舱板和三维无人机翼段的应用案例进一步体现了上述方法的适用性。此种复合材料结构的衍生式设计是典型的增材制造驱动方法,有望为未来复合材料结构的功能设计制造一体化提供理论和技术基础。
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关键词
连续纤维
波投影法
路径规划
应力驱动
增材制造
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职称材料
题名
应力驱动的连续纤维增强复合材料打印路径设计方法
1
作者
金文杰
袁上钦
刘童
李亚敏
李琛阳
朱继宏
机构
西北工业大学无人系统技术研究院
无人飞行器技术全国重点实验室
香港理工大学
西北工业大学机电学院
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第19期102-110,共9页
基金
国家自然基金面上项目(52375380)。
文摘
连续纤维增强复合材料的增材制造是一种新兴的原位成型技术,将此技术与数字化制造方法相结合,具有高效设计与快速制造的优势。为充分发挥其设计自由度,进一步实现复合材料结构轻量化的目标,提出一种基于波投影函数的应力驱动连续纤维填充的设计方法;根据承载结构应力场分布优化纤维的分布形态,并通过设定不同的填充密度以调控结构的承载性能。同时,采用模拟退火算法,生成具有最少间断与最短路径总长度的连续纤维轨迹。二维卫星舱板和三维无人机翼段的应用案例进一步体现了上述方法的适用性。此种复合材料结构的衍生式设计是典型的增材制造驱动方法,有望为未来复合材料结构的功能设计制造一体化提供理论和技术基础。
关键词
连续纤维
波投影法
路径规划
应力驱动
增材制造
Keywords
Continuous fiber
Wave projection
Path planning
Stress-driven
Additive manufacturing
分类号
TP391.73 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
应力驱动的连续纤维增强复合材料打印路径设计方法
金文杰
袁上钦
刘童
李亚敏
李琛阳
朱继宏
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
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