用于成型复合材料壳体的芯模脱模技术研究
详细信息 查看官网全文
- 英文论文题名：DEMOLDING TECHNOLOGY RESEARCH OF CORE MOLDING FORMED BY COMPOSITE SHELL
- 论文作者：刘海鑫 ; 徐佳 ; 王海瑞 ; 赵丹阳
- 英文论文作者：LIU Hai-xin ; XU Jia ; WANG Hai-rui ; ZHAO Dan-yang ; Beijing Composite Materials Co. ; Ltd. ; Sinomatech Wind Power Blade Co. ; Ltd. ; School of Mechanical Engineering ; Dalian University of Technology
- 年：2016
- 作者机构：北京玻钢院复合材料有限公司;中材科技风电叶片股份有限公司;大连理工大学机械工程学院;
- 论文关键词：复合材料 ; 壳体 ; 芯模 ; 综述
- 英文论文关键词：composite ; shell ; core mold ; review
- 会议召开时间：2016-09-22
- 会议录名称：第二十一届全国玻璃钢/复合材料学术年会论文集（《玻璃钢/复合材料》2016增刊）
- 语种：中文
- 分类号：TB33
- 学会代码：EUGQ
- 会议名称：第二十一届全国玻璃钢/复合材料学术年会
- 会议地点：中国黑龙江哈尔滨
- 主办单位：中国硅酸盐学会玻璃钢分会
- 学会名称：中国硅酸盐学会
- 页数：5
- 文件大小：826k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
采用纤维缠绕技术成型的复合材料壳体具有耐腐蚀、高比刚度与比强度,以及优越的抗震性能等诸多优点,在航空航天、船舶运输等领域具有广阔的应用前景,但是用于成型复合材料壳体的芯模设计优劣以及脱模成败是壳体最终精度好坏的关键。论述分析了现有复合材料壳体芯模的设计特点和应用条件,对大长径比、端口小内腔大复杂壳体的芯模设计和脱模具有重要的指导意义。
Composite shell molded by filament winding technology has many advantages such as corrosion resistance,high specific stiffness and strength,excellent seismic performance,which has broad prospects in the aerospace,marine transportation applications.However,the manufacturing and demolding of core mold for forming a composite shell are the key and challenges to its ultimate precision.In this paper,we discusses and analyses features and applications of existing core molds such as metal core mold,plaster core mold,water-soluble core mold,rubber core mold.The paper has important guiding meaning in core mold design and demolding of high aspect ratio,small point large cavity complex shell.
Composite shell molded by filament winding technology has many advantages such as corrosion resistance,high specific stiffness and strength,excellent seismic performance,which has broad prospects in the aerospace,marine transportation applications.However,the manufacturing and demolding of core mold for forming a composite shell are the key and challenges to its ultimate precision.In this paper,we discusses and analyses features and applications of existing core molds such as metal core mold,plaster core mold,water-soluble core mold,rubber core mold.The paper has important guiding meaning in core mold design and demolding of high aspect ratio,small point large cavity complex shell.
引文
[1]房雷.复合材料壳体在空空导弹固体火箭发动机中的应用研究[J].航空兵器,2013(02):42-45.
[2]王晓洁,张炜,刘炳禹,等.高性能碳纤维复合材料耐压容器研究进展[J].宇航材料工艺,2003(04):20-23.
[3]于斌,刘志栋,靳庆臣,等.国内外空间复合材料压力容器研究进展及发展趋势分析(一)[J].压力容器,2012,29(3):30-42.
[4]邢志浩.火箭发动机复合材料壳体强度分析[D].南京:南京理工大学,2006.
[5]张胜利,韩建平,程勇,等.大长径比壳体芯模防裂技术[J].玻璃钢/复合材料,2013(03):84-88.
[6]张芳,殷永霞,谭放.水溶性芯模性能和应用研究[J].航天制造技术,2012(06):53-56.
[7]王士鹏.碳纤维复合材料深腔壳体成型模设计[J].电子机械工程,2013(01):43-45.
[8]张崇耿,包乐,王纪霞,等.固体火箭发动机复合壳体纤维缠绕成型工艺概述:第十六次全国环氧树脂应用技术学术交流会暨学会西北地区分会第五次学术交流会暨西安粘接技术学会交流会论文集[C].西安:2012.
[9]张毅.缠绕芯模参数化设计及其应用研究[D].武汉:武汉理工大学,2011.
[10]陈高,杨江波.碳纤维缠绕壳体芯模及成型工装设计[J].航天制造技术,2011(01):46-48.
[11]李凯.PBO纤维复合材料壳体缠绕成型技术研究[D].长沙:国防科学技术大学,2011.
[12]刘锋,杨学军,冯雪梅.大长径比复合尾管整体成型工艺研究[J].玻璃钢/复合材料,2009(05):78-80.
[13]任明法.具有金属内衬复合材料缠绕结构成型和使用过程的一体化分析[D].大连:大连理工大学,2006.
[14]陈浩然,任明法.具有金属内衬复合材料缠绕结构成型和使用过程多场耦合一体化分析:全国复合材料力学研讨会论文集[C].三亚:2007.
[15]Morris E,Darms F,Lynn V.Lower cost,high-performance composite fiber/metal tanks for spacecraft;AIAA;22nd Joint Propulsion Conference[C].1986.
[16]于斌,刘志栋,靳庆臣,等.国内外空间复合材料压力容器研究进展及发展趋势分析(二)[J].压力容器,2012(04):30-41.
[17]PC,DZ,R S.High performance titanium/carbon composite gas storage pressure vessel for space use:AIAA;26nd Joint Propulsion Conference[C].1990.
[18]YT,MA,HT,etal.Current study status of the advanced technologies for the J-I upgrade launch vehicle-LOX/LNG engine:10th AIAA/NAL-NASDA-1SAS International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference[C].2001.
[19]郑强.全缠绕复合气瓶有限元分析和优化设计[D].武汉:武汉理工大学.2008.
[20]方东红,胡广鹏,石刘顺,等.铝合金内衬复合材料高压气瓶的研制:第十六届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C].安徽.2005.
[21]晏飞,戴德海,朱智春.纤维缠绕压力容器结构有限元分析技术[J].上海航天,2003(06):33-36.
[22]张芳,殷永霞,谭放,等.一种新型水溶性芯模的制备和性能[J].宇航材料工艺,2013(04):55-57.
[23]石春和,李辅安.空间桁架结构石膏芯模探索[J].玻璃钢/复合材料,2008(04):14-15.
[24]王纪霞,马俊,胡大宁,等.φ200mm固体火箭发动机复合壳体成型工艺[J].宇航材料工艺,2012(06):76-8.
[25]曹晓明,顾轶卓,李超,等.碳纤维复合材料方管硅橡胶热膨胀成型工艺研究[J].玻璃钢/复合材料,2012(06):64-68.
[26]王庆军,张粉英,包建忠,等.充气橡胶芯模的结构设计[J].橡胶工业,1998(02):32-35.
[27]刘钧,彭超义,杜刚,等.膨胀芯模法制备炭/环氧主承力管件研究[J].材料工程,20D7(09):37-41.
[28]仲晓春,宛静,肖军.橡胶绝热层的热膨胀成型工艺[J].宇航材料工艺,2009(03):61-63.
[2]王晓洁,张炜,刘炳禹,等.高性能碳纤维复合材料耐压容器研究进展[J].宇航材料工艺,2003(04):20-23.
[3]于斌,刘志栋,靳庆臣,等.国内外空间复合材料压力容器研究进展及发展趋势分析(一)[J].压力容器,2012,29(3):30-42.
[4]邢志浩.火箭发动机复合材料壳体强度分析[D].南京:南京理工大学,2006.
[5]张胜利,韩建平,程勇,等.大长径比壳体芯模防裂技术[J].玻璃钢/复合材料,2013(03):84-88.
[6]张芳,殷永霞,谭放.水溶性芯模性能和应用研究[J].航天制造技术,2012(06):53-56.
[7]王士鹏.碳纤维复合材料深腔壳体成型模设计[J].电子机械工程,2013(01):43-45.
[8]张崇耿,包乐,王纪霞,等.固体火箭发动机复合壳体纤维缠绕成型工艺概述:第十六次全国环氧树脂应用技术学术交流会暨学会西北地区分会第五次学术交流会暨西安粘接技术学会交流会论文集[C].西安:2012.
[9]张毅.缠绕芯模参数化设计及其应用研究[D].武汉:武汉理工大学,2011.
[10]陈高,杨江波.碳纤维缠绕壳体芯模及成型工装设计[J].航天制造技术,2011(01):46-48.
[11]李凯.PBO纤维复合材料壳体缠绕成型技术研究[D].长沙:国防科学技术大学,2011.
[12]刘锋,杨学军,冯雪梅.大长径比复合尾管整体成型工艺研究[J].玻璃钢/复合材料,2009(05):78-80.
[13]任明法.具有金属内衬复合材料缠绕结构成型和使用过程的一体化分析[D].大连:大连理工大学,2006.
[14]陈浩然,任明法.具有金属内衬复合材料缠绕结构成型和使用过程多场耦合一体化分析:全国复合材料力学研讨会论文集[C].三亚:2007.
[15]Morris E,Darms F,Lynn V.Lower cost,high-performance composite fiber/metal tanks for spacecraft;AIAA;22nd Joint Propulsion Conference[C].1986.
[16]于斌,刘志栋,靳庆臣,等.国内外空间复合材料压力容器研究进展及发展趋势分析(二)[J].压力容器,2012(04):30-41.
[17]PC,DZ,R S.High performance titanium/carbon composite gas storage pressure vessel for space use:AIAA;26nd Joint Propulsion Conference[C].1990.
[18]YT,MA,HT,etal.Current study status of the advanced technologies for the J-I upgrade launch vehicle-LOX/LNG engine:10th AIAA/NAL-NASDA-1SAS International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference[C].2001.
[19]郑强.全缠绕复合气瓶有限元分析和优化设计[D].武汉:武汉理工大学.2008.
[20]方东红,胡广鹏,石刘顺,等.铝合金内衬复合材料高压气瓶的研制:第十六届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C].安徽.2005.
[21]晏飞,戴德海,朱智春.纤维缠绕压力容器结构有限元分析技术[J].上海航天,2003(06):33-36.
[22]张芳,殷永霞,谭放,等.一种新型水溶性芯模的制备和性能[J].宇航材料工艺,2013(04):55-57.
[23]石春和,李辅安.空间桁架结构石膏芯模探索[J].玻璃钢/复合材料,2008(04):14-15.
[24]王纪霞,马俊,胡大宁,等.φ200mm固体火箭发动机复合壳体成型工艺[J].宇航材料工艺,2012(06):76-8.
[25]曹晓明,顾轶卓,李超,等.碳纤维复合材料方管硅橡胶热膨胀成型工艺研究[J].玻璃钢/复合材料,2012(06):64-68.
[26]王庆军,张粉英,包建忠,等.充气橡胶芯模的结构设计[J].橡胶工业,1998(02):32-35.
[27]刘钧,彭超义,杜刚,等.膨胀芯模法制备炭/环氧主承力管件研究[J].材料工程,20D7(09):37-41.
[28]仲晓春,宛静,肖军.橡胶绝热层的热膨胀成型工艺[J].宇航材料工艺,2009(03):61-63.