当前课程知识点:复合材料设计与成型 > 7 缠绕成型工艺 > 7.1 缠绕基本原理 > 7.1.1 视频单元
同学们好
接下来,我们学习第七章
缠绕成型工艺
首先来看
概述
缠绕制品的用量目前仍然高达20%左右
如图
应用量大
典型的应用
例如,各类储罐
再如,火箭的燃料储罐
接下来,一起来看缠绕的基本原理
技术内涵将带上树脂的连续纤维或布或带
按照一定规律绕到芯模上
然后固化脱模(对某些两端密闭的产品不用脱模,芯模即包在复合材料产品内,作为内衬)
成型复合材料制品的工艺方法,就称为缠绕成型工艺
当然
有些制品
芯模不用脱模,可以作为内衬,直接包在复合材料产品内
缠绕成型过程也是一条生产线
如左图,连续纤维纱从绕线筒经过张力控制器
通过浸胶槽浸胶后,穿过吐丝嘴,缠绕到芯模上
按“带上树脂”的方式不同
缠绕可分为湿法缠绕、干法缠绕和半干法缠绕三大类
湿法缠绕的工艺步骤
如图的左边部分,连续纤维纱从纱团出来,浸胶,张力控制,缠绕到芯模上
固化定型,脱模,后处理得到制品
而干法缠绕的工艺步骤,看图的右边部分
连续纤维纱是预浸纤维纱
通过张力控制,加热预浸纱至粘流状态
然后缠绕到芯模上,再固化定型,脱模,后处理得到复合材料制品
而半干法缠绕的工艺步骤,介于干法和湿法之间
连续纤维纱,浸胶后烘干
再通过张力控制,加热粘流,然后缠绕到芯模上
再固化定型,脱模,后处理得到制品
这就是三种缠绕方式的工艺步骤
缠绕工艺过程中,张力控制,通过张力控制器来实现
目前常用的有机械式和微机控制式张力器两大类
而缠绕通过缠绕机来实现
有单工位的,双工位的
如图
还有四工位和多工位的
可以同时缠绕多个复合材料制品,提高生产效率
还有较复杂的六轴缠绕机,特殊构件专用的缠绕机
比如电工管状件缠绕机
更先进的还有机器人缠绕机
以及在缠绕基础上发展的自动铺丝和自动铺带机
缠绕成型的技术特点
优点是“三高”
自动化、连续化成型,生产效率高
制品质量稳定
一致性好,可靠性高;制品性能高
制品性能高
而制品性能高体现在以下几个方面
一是所用纤维为无捻粗纱,强度损失小
二是避免了经纬交织点与短切纤维末端的应力集中
三是可以控制纤维方向和数量,实现等强度结构设计
四是制品纤维含量高,质量含量可达80%
缺点是无法成型凹形面、纤维取向十分严格
仅适合制备回转体
这就是缠绕成型主要技术特点
-1.1 课程简介及复合材料定义
--1.1.2 作业
--1.1.3讨论
-1.2 复合材料的命名与分类
--1.2.2 作业
-1.3 复合材料的特点
--1.3.2 作业
-1.4 复合材料的应用
--1.4.2 作业
--1 引言 课件
-2.1 颗粒增强原理
--2.1.2 作业
-2.2 短纤维增强原理
--2.2.2 作业
-2.3 界面效应
--2.3.2 作业
-2.4 复合材料界面
--2.4.2 作业
-2.5 复合材料界面表征与分析
--2.5.2 作业
-3.1 增强材料概述
--3.1.2 作业
-3.2 玻璃纤维概述、生产工艺、成分与结构
--3.2.2 作业
-3.3 玻璃纤维的性能、制品与规格
--3.3.2 作业
-3.4 碳纤维概述
--3.4.2 作业
-3.5 碳纤维的制备工艺
--3.5.2 作业
-3.6 碳纤维的结构、性能、制品与规格
--3.6.2 作业
-3.7 芳纶纤维
--3.7.2 作业
-4.1 聚合物概述
--4.1.2 作业
-4.2 聚酯概述、化学结构、合成与交联
--4.2.2 作业
-4.3 聚酯的性能与应用
--4.3.2 作业
-4.4 环氧树脂概述、化学结构、合成与表征
--4.4.2 作业
-4.5 环氧树脂的交联、性能与应用
--4.5.2 作业
-4.6 酚醛树脂及其他热固性树脂
--4.6.2 作业
-4.7 热塑性树脂及聚合物基复合材料的应用
--4.7.2 作业
-5.1 陶瓷及陶瓷基复合材料概述
--5.1.2 作业
-5.2 陶瓷基复合材料成型工艺
--5.2.2 作业
-5.3 陶瓷基复合材料的界面及强韧化
--5.3.2 作业
-5.4 碳碳复合材料及陶瓷基复合材料的应用
--5.4.2 作业
-6.1 金属基体
--6.1.2 作业
-6.2 金属基复合材料成型工艺
--6.2.2 作业
-6.3 金属基复合材料的界面
--6.3.2 作业
-6.4 金属基复合材料的性能与应用
--6.4.2 作业
-1.2 作业
-2.1 应力与应变
--2.1.2 作业
-2.2 广义胡克定律
--2.2.2 作业
-2.3 工程常数、平面应力状态、应力应变转换
--2.3.2 作业
-3.1 单向板的正轴刚度、刚度柔度变换
--3.1.2 作业
-3.2 倍角变换、偏轴工程常数
--3.2.2 作业
-4.1 层合板的代号、面内刚度
--4.1.2 作业
-4.2 典型层合板的面内刚度
--4.2.2 作业
-4.3 层合板的弯曲刚度
--4.3.2 作业
-4.4 单向层合板、对称层合板及夹芯结构的弯曲刚度
--4.4.2 作业
-5.1 最大应力与最大应变准则
--5.1.2 作业
-5.2 蔡-希尔、蔡-吴强度准则
--5.2.2 作业
-5.3 层合板的强度分析
--5.3.2 作业
-5.4 层合板的极限强度
--5.4.2 作业
-6.1 细观力学引言、平均性质
--6.1.2 作业
-6.2 单向板的工程常数
--6.2.2 作业
-6.3 单向板的强度
--6.3.2 作业
-6.4 热膨胀与湿溶胀系数
--6.4.2 作业
-6.5 层合板的残余应力
--6.5.2 作业
-7.1 复合材料结构控制方程
--7.1.2 作业
-7.2 简单构型复合材料一维受力构件的力学分析
--7.2.2 作业
-8.1 复合材料层合梁
--8.1.2 作业
-8.2 复合材料板梁
--8.2.2 作业
-8.3 复合材料薄壁梁
--8.3.2 作业
-1.1 绪论
--1.1.2 作业
--1.1.3 讨论
-2.1 手糊基本原理
--2.1.2 作业
-2.2 树脂对纤维的润湿(上)
--2.2.2 作业
-2.3 树脂对纤维的润湿(下)
--2.3.2 作业
-2.4 手糊技术进展和典型应用
--2.4.2 作业
-3.1 RTM基本原理
--3.1.2 作业
-3.2 树脂渗流规律
--3.2.2 作业
-3.3 树脂流动模拟分析
--3.3.2 作业
-3.4 RTM技术发展和典型应用
--3.4.2 作业
-4.1 RFI基本原理
--4.1.2 作业
-4.2 RFI树脂膜体系
--4.2.2 作业
-4.3 树脂固化制度的确定和RFI典型应用
--4.3.2 作业
-5.1 VIMP基本原理
--5.1.2 作业
-5.2 树脂的粘度特性
--5.2.2 作业
-5.3 纤维预成型体的渗透特性和VIMP典型应用
--5.3.2 作业
-6.1 拉挤基本原理
--6.1.2 作业
-6.2 拉挤内脱模剂
--6.2.2 作业
-6.3 拉挤技术发展和典型应用
--6.3.2 作业
-7.1 缠绕基本原理
--7.1.2 作业
-7.2 缠绕线型规律
--7.2.2 作业
-7.3 缠绕工艺参数、技术发展和典型应用
--7.3.2 作业
-8.1 模压基本原理和模压料工艺性
--8.1.2 作业
-8.2 SMC片状模塑料
--8.2.2 作业
-8.3 模压关键工艺参数和典型应用
--8.3.2 作业
-9.1 概述
--9.1.2 作业
-9.2 PIP基本原理
--9.2.2 作业
-9.3 PIP关键步骤
--9.3.2 作业
-9.4 致密化和典型应用
--9.4.2 作业
-课程考试