基于非等距偏置的纤维铺放路径规划算法

摘要：

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.

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

所属期刊栏目：36

分类号：V261;TP391(航空制造工艺)

在线出版日期：2016-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3715-3723