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基于AFP工艺多目标优化的CFRP预浸料高质量铺层研究
1
作者 宗岳岳 高阁 +2 位作者 郝益 刘志强 谢艺璇 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第6期160-169,共10页
自动纤维铺设(automated fiber placement,AFP)在制造高性能碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)复合材料产品中发挥着重要作用,其质量受到工艺参数的显著影响。探讨了由自建AFP机制造的CFRP复合材料预浸料的铺层质... 自动纤维铺设(automated fiber placement,AFP)在制造高性能碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)复合材料产品中发挥着重要作用,其质量受到工艺参数的显著影响。探讨了由自建AFP机制造的CFRP复合材料预浸料的铺层质量,分析了工艺参数对其影响。通过单因素试验方法,分析了AFP性能(预浸料的贴合状态、变形及气泡数量)与工艺参数(工具温度、铺放速度和压实压力)之间的关系。在此基础上,使用人工神经网络(artificial neural network,ANN)建立回归模型,并通过粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)确定最佳网络结构以提高预测精度。通过多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)解决三目标优化问题,获得最优的Pareto解集。结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)的复杂比例评估(complex proportional assessment,COPRAS)方法用于从备选解集中确定最佳参数组合。 展开更多
关键词 自动纤维铺设 碳纤维增强聚合物 工艺参数 多目标优化 多准则决策分析
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基于改进CenterNet的AFP铺层表面缺陷检测 被引量：5
2
作者 王璇 康硕 朱伟东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期202-212,共11页
针对利用可见光图像检测AFP铺层表面缺陷受光源条件差、预浸纱纹理对比度低等因素影响,检测结果不理想,提出一种基于改进CenterNet的AFP铺层表面红外图像缺陷检测方法,提高AFP铺层表面缺陷检测性能。首先,针对CenterNet模型参数数量过... 针对利用可见光图像检测AFP铺层表面缺陷受光源条件差、预浸纱纹理对比度低等因素影响,检测结果不理想,提出一种基于改进CenterNet的AFP铺层表面红外图像缺陷检测方法,提高AFP铺层表面缺陷检测性能。首先,针对CenterNet模型参数数量过多而工控机硬件配置有限的问题,提出利用基于ASFF的轻量级MobileNetV3作为骨干网络,构建轻量级anchor-free检测模型AFPCenterNet,减少网络参数数量的同时降低计算机存储资源占用率。然后,针对高斯核函数带宽参数的求解,提出一种根据ground-truth bounding box长宽比自适应调整带宽参数的方法,减小负样本数量,降低网络模型的损失误差。实验结果表明,改进后的AFP-CenterNet在AFP红外数据集上的AP为90.2%,模型内存容量为12.9 MB,使用GPU加速时单张检测时间为52 ms。和原有的CenterNet骨干网络相比,AFP-CenterNet检测精度略差于DLA-34,和ResNet-101相当,比ResNet-18高7.7%,内存占用率和DLA-34、ResNet-101、ResNet-18相比分别降低83.2%、93.6%和78.6%。和SSD、YOLOv3相比,AFP-CenterNet模型的AP分别提升9.6%和8.3%,内存占用量降低85.1%和94.5%。在不使用GPU加速的条件下,改进后的AFP-CenterNet的检测速度和CenterNet、SSD、YOLOv3相比提高近一倍,具有明显的检测优势。 展开更多
关键词 自动纤维铺放(afp) 红外图像 缺陷检测 CenterNet afp-CenterNet
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热塑性复合材料层合板翘曲缺陷识别与优化
3
作者 冯梦尧 信春玲 +5 位作者 任峰 翟玉娇 许文翀 马驰原 马宇飞 何亚东 《中国塑料》 北大核心 2025年第3期60-64,共5页
基于纤维铺放成型生产的复合材料层合板所出现的翘曲缺陷,运用合理表征方法,并运用形态学原理搭建无接触视觉测量平台对其进行识别,通过设计不同工艺参数对其进行优化,并探究翘曲度与拉伸性能的关系,并进一步对翘曲缺陷进行优化。结果表... 基于纤维铺放成型生产的复合材料层合板所出现的翘曲缺陷,运用合理表征方法,并运用形态学原理搭建无接触视觉测量平台对其进行识别,通过设计不同工艺参数对其进行优化,并探究翘曲度与拉伸性能的关系,并进一步对翘曲缺陷进行优化。结果表明,无接触视觉测量平台可以精准识别翘曲度,热风枪温度由300℃升到500℃,翘曲缺陷减小;翘曲度与拉伸性能呈负相关。通过加热模具的措施可以进一步优化翘曲。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 纤维铺放成型 翘曲缺陷 边缘检测算法
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压实力对激光加热辅助CF/PEEK原位固结层间剪切强度的影响机制
4
作者 刘丰玮 李辉 +4 位作者 武婷 张晓祥 陈占春 梁建国 刘江林 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第10期71-80,共10页
激光加热以其高热流密度和快速响应特性,成为满足热塑性复合材料自动铺丝(AFP)技术需求的新兴加热方法。为探索AFP技术下压实力对激光加热辅助连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)预浸料原位固结后层间剪切强度(ILSS)的影响机制,选取了100~... 激光加热以其高热流密度和快速响应特性,成为满足热塑性复合材料自动铺丝(AFP)技术需求的新兴加热方法。为探索AFP技术下压实力对激光加热辅助连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)预浸料原位固结后层间剪切强度(ILSS)的影响机制,选取了100~400N范围内的4个压实力(梯度为100N),通过短梁剪切(SBS)试验获取ILSS测试结果,并结合微观分析、压敏纸检测和热历史监测等手段分析压实力对ILSS的影响机制。结果表明,在100~400N范围内,ILSS随压实力增加呈非线性增长趋势。相较于100N试样,400N试样的平均ILSS提升了31.21MPa,增幅达到123.1%。微观分析结果表明,高压实力下,层间孔隙率降低,平整度提高,材料膨化行为得到有效抑制,层间接触更为紧密。此外,压敏纸检测结果显示,随着压实力增大,原始预浸料表面形貌对层间初始紧密接触程度的不利影响减弱,有效压力区域面积增加,分布更均匀。热历史曲线进一步揭示,较高压实力可降低层间接触热阻,使预浸料2至4层温度升高15~20℃。上述研究内容详细阐明了压实力提升层间结合强度的作用机理,为优化热塑性复合材料原位固结制造工艺提供了理论依据。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 自动铺丝 压实力 激光加热 层间结合 层间剪切强度
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碳纤维铺放缺陷识别定位研究
5
作者 谢艺璇 刘志强 +1 位作者 李胤杞 宗岳岳 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第5期132-137,共6页
碳纤维复合材料在航空航天和汽车制造业中的应用越来越广泛。然而,由于组成材料和成型工艺的复杂物理和化学性质,复合材料中制造缺陷的概率非常高。因此,研究复合材料的制造缺陷及其检测方法,对于评价复合材料的质量具有重要意义。采用... 碳纤维复合材料在航空航天和汽车制造业中的应用越来越广泛。然而,由于组成材料和成型工艺的复杂物理和化学性质,复合材料中制造缺陷的概率非常高。因此,研究复合材料的制造缺陷及其检测方法,对于评价复合材料的质量具有重要意义。采用红外热成像技术对碳纤维铺放过程中的缺陷进行识别,单层两侧最小边缘检测率达到94.3%,层间间隙测量值低于10%,完成了对碳纤维铺放过程中缺陷的可视化识别检测。 展开更多
关键词 红外热成像 自动纤维铺放 缺陷识别 铺层缺陷 铺放区域温差
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集成式机器人自动铺丝系统设计及CAM软件开发 被引量：1
6
作者 孙守政 靳子昂 +4 位作者 李新宇 刘明宇 赵志远 韩振宇 富宏亚 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期46-52,共7页
为满足航空航天制造业对复合材料构件日益增长的需求,本文针对复合材料自动化成型这一问题,设计了集成式机器人自动铺丝系统及其配套的CAM软件。其中铺丝头和纱架采用一体化设计,有效减小设备总体积并缩短传纱路径。对核心部件铺丝头开... 为满足航空航天制造业对复合材料构件日益增长的需求,本文针对复合材料自动化成型这一问题,设计了集成式机器人自动铺丝系统及其配套的CAM软件。其中铺丝头和纱架采用一体化设计,有效减小设备总体积并缩短传纱路径。对核心部件铺丝头开展设计,使其具备剪切、重送、夹紧、加热和施压机构功能。基于C++语言、Qt框架、OpenCASCADE和OpenGL开发了自主可控的自动铺丝CAM软件,将显示交互、轨迹规划、铺层分析和运动仿真等功能集成在一起,大大提高了软件的使用性和操作效率。最后通过曲面自动铺丝试验进行验证,结果表明,本文设计的机器人自动铺丝系统及其CAM软件能够保证铺放的准确性、稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 自动铺丝 CAM软件 复合材料成型 机构设计 轨迹规划
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基于自动铺丝技术的CF/PAEK热塑性复合材料原位退火工艺
7
作者 辛志博 江梦茹 +6 位作者 肖涵 赵威 张翰林 朱垠晓 杨方鸿 王成博 段玉岗 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期43-51,共9页
针对CF/PAEK复合材料自动铺放成型工艺中质量一致性差的问题,提出一种铺放后真空辅助原位退火(vacuum-assisted in-situ annealing,VIA)工艺。针对自动铺放成型后的层合板开展VIA工艺实验,通过调控原位退火温度和保温时间制备CF/PAEK复... 针对CF/PAEK复合材料自动铺放成型工艺中质量一致性差的问题,提出一种铺放后真空辅助原位退火(vacuum-assisted in-situ annealing,VIA)工艺。针对自动铺放成型后的层合板开展VIA工艺实验,通过调控原位退火温度和保温时间制备CF/PAEK复合材料单向层合板,分别研究VIA工艺参数对成型温度场、翘曲变形、孔隙率、结晶度和层间性能的影响。结果表明:VIA工艺可以为样件提供均匀的温度场,消除结晶梯度,使样件翘曲程度随着退火温度的升高而逐渐降低,直至消除;当退火温度超过树脂熔融温度,可以降低CF/PAEK预浸料或自动纤维铺放(AFP)工艺过程中产生的内部孔隙,孔隙率降至1.97%,同时大幅提升层间性能,使样件层间剪切强度达到64.7 MPa,相比未经过VIA的样件提升58.6%。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 自动铺丝 原位成型 CF/PAEK 原位退火
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国产自动铺放干纤维渗透特性试验研究
8
作者 圣晓荣 吕良 +2 位作者 潘利剑 岳广全 刘卫平 《航空制造技术》 北大核心 2025年第19期144-150,共7页
本文对国产自动铺放干纤维的微观结构进行了表征分析,并与进口材料进行了对比。通过自制玻璃模具,采用中心注射的方法,改变国产自动铺放干纤维铺层层数,利用达西定律计算国产干纤维的渗透率,探究影响国产干纤维渗透率的因素。结果表明,... 本文对国产自动铺放干纤维的微观结构进行了表征分析,并与进口材料进行了对比。通过自制玻璃模具,采用中心注射的方法,改变国产自动铺放干纤维铺层层数,利用达西定律计算国产干纤维的渗透率,探究影响国产干纤维渗透率的因素。结果表明,国产干纤维在微观形貌上与进口干纤维TX1100具有相同的3层结构,国产干纤维网纱层纤维的平均直径为20μm,是TX1100的3倍;相同层数时,X方向的渗透率是Y方向的2倍左右;铺层层数增加时,X、Y两个方向的渗透率都增加,Z方向的渗透很难。牌号为231016FH的干纤维渗透率比231227FH大,231016FH成型后,复合材料纤维之间排列更紧密。 展开更多
关键词 国产干纤维 渗透率 自动铺放 液体成型 复合材料
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国内复合材料自动铺放技术发展 被引量：28
9
作者 黄文宗 孙容磊 +3 位作者 张鹏 连海涛 李丽丽 刘艳伟 《航空制造技术》 北大核心 2014年第16期84-89,共6页
复合材料自动铺放技术主要包括自动铺带技术和自动铺丝技术。国内自动铺放技术起步较晚,目前研究的单位主要有南京航空航天大学、武汉理工大学、哈尔滨工业大学、天津工业大学、哈尔滨飞机工业集团有限责任公司、北京航空制造工程研究... 复合材料自动铺放技术主要包括自动铺带技术和自动铺丝技术。国内自动铺放技术起步较晚,目前研究的单位主要有南京航空航天大学、武汉理工大学、哈尔滨工业大学、天津工业大学、哈尔滨飞机工业集团有限责任公司、北京航空制造工程研究所、北京航空材料研究院、内蒙古工业大学和华中科技大学等。 展开更多
关键词 自动铺带 自动铺丝 复合材料 预浸料
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锥壳零件自动铺丝变角度轨迹规划算法 被引量：13
10
作者 韩振宇 李玥华 +1 位作者 富宏亚 邵忠喜 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期400-405,共6页
基于自动铺丝设备具有可灵活操作的铺放头及铺放所采用的预浸纤维丝宽度窄等特点,提出一种新型的铺层成型算法——变角度丝束铺放,其具有无间隙和无重叠的特点.以锥壳零件为例,首先建立此类零件几何特征的数学模型,推导出锥壳零件上任... 基于自动铺丝设备具有可灵活操作的铺放头及铺放所采用的预浸纤维丝宽度窄等特点,提出一种新型的铺层成型算法——变角度丝束铺放,其具有无间隙和无重叠的特点.以锥壳零件为例,首先建立此类零件几何特征的数学模型,推导出锥壳零件上任意轨迹的数学方程;然后提出变角度铺层的成型原理及方法,建立变角度轨迹规划算法的数学模型并推导出锥壳零件上任意变角度铺放路径及路径曲率的数学方程,再结合自动铺丝设备及预浸丝束自身特点对变角度铺层的可铺性进行分析.最后通过仿真实验对文中算法进行了验证. 展开更多
关键词 自动铺丝技术 锥壳零件 变角度纤维铺放 铺层 可铺性
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热塑性复合材料自动铺放过程中温度场研究 被引量：11
11
作者 宋清华 肖军 +3 位作者 文立伟 王显峰 范珏雯 石甲琪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期83-91,共9页
自动铺放成型技术可以实现热塑性复合材料逐层"原位固结",在加工制造大型零部件、提高生产率、降低制造成本方面具有巨大的潜力。由于温度历程对复合材料构件成型质量有较大影响,本工作通过ANSYS软件模拟热源随铺放头移动、... 自动铺放成型技术可以实现热塑性复合材料逐层"原位固结",在加工制造大型零部件、提高生产率、降低制造成本方面具有巨大的潜力。由于温度历程对复合材料构件成型质量有较大影响,本工作通过ANSYS软件模拟热源随铺放头移动、铺放过程中预浸料不断被铺叠到底层预浸料上,获得复合材料铺层的温度场分布情况。同时构建基于WinCC flexible的温度场在线测量系统,对铺层温度进行在线采集和存储。实验结果表明,在铺放成型过程中,每一层预浸料的温度曲线出现多个峰值,且随着热气温度的升高,每层峰值温度逐渐增加,热气温度越高,铺层间峰值温度差越大,热电偶测量结果与仿真结果相差越小。通过对实验结果中的峰值温度与有限元模拟结果进行对比,证明了有限元仿真模型的正确性。研究结果表明,随着铺放速率的加快,每层峰值温度逐渐降低,为满足成型要求,当热风枪出口处热气温度最高为600℃时,最大铺放速率为1.2m/min。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 自动铺放 有限元 温度场
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自动铺丝用预浸丝制备工艺研究 被引量：10
12
作者 赵聪 陆楠楠 +2 位作者 闫西涛 耿杰 肖军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期718-723,共6页
针对预浸料特点,提出平刀与圆刀2种分切刀具形式。以分切预浸丝束宽度与边缘质量为评价标准,对比了2种刀具形式对预浸料的分切质量,研究了刀具形式、工艺参数对分切质量的影响。结果显示,由于平刀刀片薄,弯曲模量低,易发生弯曲变形,所... 针对预浸料特点,提出平刀与圆刀2种分切刀具形式。以分切预浸丝束宽度与边缘质量为评价标准,对比了2种刀具形式对预浸料的分切质量,研究了刀具形式、工艺参数对分切质量的影响。结果显示,由于平刀刀片薄,弯曲模量低,易发生弯曲变形,所得预浸丝束宽度稳定性差;同时,由于刃口始终固定、散热性能差,分切过程中刃口处容易发生树脂堆积,使刀片钝化,影响丝束边缘质量,无法实现对预浸料进行高质量连续式分切。而圆刀分切时,由于刀片旋转,刃口不断变化;独特的刀具形式,降低了刀片在分切过程中的侧向移动,使得圆刀分切能够获得宽度均匀,边缘质量良好的自动铺丝用预浸丝束。 展开更多
关键词 复合材料 自动铺丝 预浸料分切 分切刀具 宽度控制
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自动铺丝成型构件缺陷在线检测技术进展 被引量：5
13
作者 丁希仑 罗伟恒 +3 位作者 刘斐 王国栋 陈维强 张武翔 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1721-1733,共13页
自动铺丝(AFP)工艺为连续纤维增强复合材料结构提供了高效和稳定的成型方法,但铺放工艺参数和成型装备性能的不稳定极易造成制件出现间隙、重叠、纤维波纹等各类缺陷,从而严重影响整体结构的机械性能及使用寿命,因此,利用在线检测系统... 自动铺丝(AFP)工艺为连续纤维增强复合材料结构提供了高效和稳定的成型方法,但铺放工艺参数和成型装备性能的不稳定极易造成制件出现间隙、重叠、纤维波纹等各类缺陷,从而严重影响整体结构的机械性能及使用寿命,因此,利用在线检测系统对成型过程中铺层表面或内部缺陷进行实时识别与评估尤为重要。归纳了复合材料铺放过程中常见缺陷的产生原因、表现形式及其对结构产品综合性能的影响。基于不同检测原理综述了复合材料制件自动铺丝成型过程在线检测系统的发展及应用特点,涵盖激光技术、可见光图像技术、热成像技术及布拉格光纤光栅技术等。总结了当前在线检测系统存在的问题,并展望了其未来发展趋势。 展开更多
关键词 连续纤维增强复合材料 自动铺丝(afp) 缺陷 在线检测技术 识别方法
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自动铺丝过程中预浸料的侧向弯曲 被引量：9
14
作者 方宜武 王显峰 +1 位作者 顾善群 肖军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期47-52,共6页
根据自动铺丝过程中预浸料的受力特点,建立预浸料的侧向弯曲变形模型。利用最小势能原理、瑞利-利兹法以及相关的复合材料力学理论,推导出预浸料侧向屈曲半径公式。研究自动铺丝温度、压力、速度、黏附力等主要工艺参数对侧向弯曲性能... 根据自动铺丝过程中预浸料的受力特点,建立预浸料的侧向弯曲变形模型。利用最小势能原理、瑞利-利兹法以及相关的复合材料力学理论,推导出预浸料侧向屈曲半径公式。研究自动铺丝温度、压力、速度、黏附力等主要工艺参数对侧向弯曲性能的影响,并用自动铺丝机铺放不同半径的预浸料圆弧进行验证。结果表明:随着温度增大、压力和速度减小,预浸料的侧向弯曲性能提高;增加预浸料黏附力可显著提高其侧向弯曲性能,符合理论分析结果。 展开更多
关键词 自动铺丝 预浸料 侧向弯曲 屈曲半径 工艺参数
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自动铺放成型热塑性复合材料的非等温结晶动力学研究 被引量：8
15
作者 宋清华 肖军 +3 位作者 文立伟 王显峰 赵聪 褚奇奕 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期120-126,共7页
利用差示扫描量热仪结合Avrami方程研究玻璃纤维增强聚丙烯复合材料自动铺放成型过程非等温结晶动力学,推导非等温结晶动力学模型,并通过构建冷压辊下方铺层的冷却模型,将结晶动力学模型和传热模型相结合,设定自动铺放成型过程中的冷却... 利用差示扫描量热仪结合Avrami方程研究玻璃纤维增强聚丙烯复合材料自动铺放成型过程非等温结晶动力学,推导非等温结晶动力学模型,并通过构建冷压辊下方铺层的冷却模型,将结晶动力学模型和传热模型相结合,设定自动铺放成型过程中的冷却条件,探讨冷却速率及冷却时间对基体材料结晶行为的影响,求解出不同冷却速率下的最大铺放速率。研究结果表明:铺层树脂基体的结晶度随冷却速率的增大而依次减小;随着冷却速率的提高,树脂结晶起始温度和结晶完成温度均向低温方向移动,且树脂相对结晶度随温度变化规律接近反S形曲线;自动铺放成型实验件的压缩强度及层间剪切强度随着铺层结晶度的增大基本呈增大趋势,而冲击强度与铺层结晶度的变化趋势完全相反,随着结晶度的增大,材料韧性越差。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 自动铺放 非等温结晶动力学 冷却速率 结晶度
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网格化曲面的固定角度铺丝轨迹规划算法 被引量：14
16
作者 李俊斐 王显峰 +1 位作者 肖军 熊文磊 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期1410-1415,共6页
研究适用于网格化曲面的自动铺丝固定角度算法,对现有固定角度算法及其优缺点进行归纳,阐述了铺放曲面网格化的优势和应用STL文件进行网格划分的原因.提出了2类网格化曲面固定角度自动铺丝轨迹规划算法.针对算法在网格化曲面轨迹规划过... 研究适用于网格化曲面的自动铺丝固定角度算法,对现有固定角度算法及其优缺点进行归纳,阐述了铺放曲面网格化的优势和应用STL文件进行网格划分的原因.提出了2类网格化曲面固定角度自动铺丝轨迹规划算法.针对算法在网格化曲面轨迹规划过程中可能出现的顶点情况和无解情况,分析了它们产生的原因,并提出了相应的解决方案.通过采用基于VC++编程实现了文中算法,并由计算结果绘制轨迹线,验证了其正确性和合理性.将固定算法引入网格化曲面,增大了算法适用范围,降低了规划难度,提高了规划效率. 展开更多
关键词 复合材料 自动铺丝 网格化曲面 轨迹规划 固定角度算法
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给定点纤维方向的自动铺丝轨迹规划算法 被引量：9
17
作者 还大军 肖军 李勇 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期410-414,共5页
为实现复杂曲面外形的大型复合材料构件的自动化成形制造,根据结构设计要求,按照给定点的纤维方向,提出了利用最小二乘法构造铺丝角度(方向)分布函数、通过变角度铺放使得纤维方向满足铺丝角度(方向)分布函数的轨迹规划方法。根据生成... 为实现复杂曲面外形的大型复合材料构件的自动化成形制造,根据结构设计要求,按照给定点的纤维方向,提出了利用最小二乘法构造铺丝角度(方向)分布函数、通过变角度铺放使得纤维方向满足铺丝角度(方向)分布函数的轨迹规划方法。根据生成的铺丝轨迹,通过覆盖性分析判断丝束增减,并利用组件应用框架技术开发了相应的软件模块。通过某飞机尾段整体铺丝仿真试验对算法进行了验证,结果表明该算法能够满足结构设计纤维方向要求。 展开更多
关键词 给定点 纤维方向 自动铺丝 轨迹规划 最小二乘法
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复合材料构架式卫星接头自动铺丝成型仿真研究 被引量：7
18
作者 钱钧 肖军 +1 位作者 赵东标 刘圣 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期694-696,701,共4页
在七轴自动铺丝机器人加工单元上以构架式卫星接头为对象研究了自动铺丝的加工成形仿真,设计了接头的形状和自动铺丝基本线型;根据D H法建立机器人的各坐标系,应用OpenGL编程接口和VisualC++集成开发环境,设计了0°、90°和... 在七轴自动铺丝机器人加工单元上以构架式卫星接头为对象研究了自动铺丝的加工成形仿真,设计了接头的形状和自动铺丝基本线型;根据D H法建立机器人的各坐标系,应用OpenGL编程接口和VisualC++集成开发环境,设计了0°、90°和±45°三个角度的仿真模块,开发了包括芯模设计、铺丝线型仿真和七轴机器人成形运动仿真等功能的SimJoint系统软件;为深入研究自动铺丝技术提供了一个基本研究平台。 展开更多
关键词 复合材料 自动铺丝 构架式卫星接头 机器人 仿真
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基于预浸纱自动铺放缺陷的分割算法 被引量：9
19
作者 蔡志强 肖军 +2 位作者 文立伟 王东立 吴瑶平 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期21-27,共7页
为保证预浸纱自动铺放成型制件的性能,基于图像处理技术,根据预浸纱表面图像沿纤维方向灰度均匀的特性,提出了一种结合灰度补偿和差影分割的缺陷分割算法。利用图像灰度补偿矩阵对图像进行灰度补偿,依据图像的灰度误差服从正态分布的特... 为保证预浸纱自动铺放成型制件的性能,基于图像处理技术,根据预浸纱表面图像沿纤维方向灰度均匀的特性,提出了一种结合灰度补偿和差影分割的缺陷分割算法。利用图像灰度补偿矩阵对图像进行灰度补偿,依据图像的灰度误差服从正态分布的特点剔除图像矩阵中的极大误差点,并建立标准背景图像,以允许差值系数K作为判据进行差影分割。结果表明:该算法对气泡、异物两种典型铺放缺陷分割效果好、速度快,为实现自动铺放缺陷在线监测提供了良好的理论基础。 展开更多
关键词 自动铺丝 缺陷检测 灰度补偿 质心分割 差影算法
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两类非可展曲面零件自动纤维铺放变角度轨迹规划算法 被引量：8
20
作者 李玥华 富宏亚 +1 位作者 韩振宇 韩德东 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期1523-1529,共7页
为了避免非可展回转外壳类零件及非可展曲面变截面接头类零件在自动纤维铺放过程中出现除端面以外的剪切和重送现象,简化纤维铺放过程的复杂程度,提出一种针对这2类非可展曲面零件自动纤维铺放变角度轨迹规划算法.首先获取零件外形的数... 为了避免非可展回转外壳类零件及非可展曲面变截面接头类零件在自动纤维铺放过程中出现除端面以外的剪切和重送现象,简化纤维铺放过程的复杂程度,提出一种针对这2类非可展曲面零件自动纤维铺放变角度轨迹规划算法.首先获取零件外形的数据信息,然后计算不同位置处的纤维铺放角,得到初始轨线上的点,最终获取所有轨迹线;此外,还针对不同零件给出了初始点的获取方法;并针对非可展回转外壳类零件及非可展曲面变截面接头类零件,以CATIA CAA与VC6.0为开发平台,给出了该算法的具体实现步骤.通过计算相邻两丝束之间的间隙或重叠,对文中算法的可行性进行了理论验证. 展开更多
关键词 非可展曲面 自动纤维铺放 轨迹规划 外壳类零件 变截面接头类零件
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