基于非等距偏置的纤维铺放路径规划算法

阎龙; 王发展; 史耀耀

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基于非等距偏置的纤维铺放路径规划算法

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复合材料由于其高比强度、高比刚度、耐烧蚀、抗侵蚀等一系列优点,广泛地应用于航空、航天、汽车等领域.纤维铺放是实现复合材料成型的主要方法之一,同时也是近年来发展最快、最有效的先进制造技术.为实现构件(特别是复杂结构件)的成型制造,必须将材料精确地铺放到芯模表面.针对上述问题,根据微分几何理论提出了一种面向复杂曲面的路径规划算法.在确定压辊位置和方向的前提下,利用平面-曲面求交构造初始路径,并通过非等距偏置以获得覆盖整个芯模的全部路径.该方法所生成的压辊路径,不仅可使纤维完全贴合到芯模表面,还包含了铺放系统所需的丝数信息,理论上实现了构件的精确铺放成型.通过在MATLAB中进行路径仿真,验证了所提纤维铺放路径规划算法的正确性与有效性.

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来源
《航空学报》 |2015年第11期|3715-3723|共9页
作者
阎龙; 王发展; 史耀耀;
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作者单位

西安建筑科技大学机电工程学院,西安 710055;

西安建筑科技大学机电工程学院,西安 710055;

西北工业大学机电学院,西安 710072;

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正文语种 chi
中图分类制造工艺过程及设备;信息处理（信息加工）;
关键词
复合材料; 纤维铺放; 微分几何; 路径规划算法; 丝束数目;

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