压辊材料及形状对纤维铺放压紧效果的影响

摘要：

近年来纤维铺放(AFP)技术被广泛用于大型复杂飞机复合材料构件成型.为了保证纤维铺放过程的一致性,纤维铺放压辊必须在适应芯模型面的同时具有较好的压紧力分布均匀性.鉴于此,对不同弹性模量的压辊材料进行了试验分析,薄膜压力传感器及超声显微镜测试结果表明,低弹性模量的压辊材料变形较大,较好地适应了芯模表面,压力分布相对均匀且可以减少铺层的层间孔隙数量,硅橡胶压辊比聚乙烯压辊压紧力分布均匀性提高了50％～60％,铺层孔隙率降低了92.1％.针对孔隙分布主要集中在压辊两端及压紧力在压辊两端下降幅度较大的问题,采用ANSYSWorkbench对压辊端部进行斜端面优化,得到最优倾斜角度为20°;测试结果表明斜端面压辊压力分布均匀性比直断面压辊提高了42.9％,铺层孔隙率下降了51.6％.

关键词：复合材料、压辊材料、压辊形状、压紧力均匀性、孔隙率

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分类号：V261;TH16(航空制造工艺)

资助基金：国家863计划2012AA040209;新世纪优秀人才支持计划NCET-11-0419;中央高校基本科研业务费专项资金xjj20100146;National High-tech Research and Development Program of China2012AA040209;Program for New Century Excellent Talents in UniversityNCET-11-0419;The Fundamental Research Funds for the Central Universitiesxjj20100146

在线出版日期：2014-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1173-1180