正交三向立體織物的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析與工藝模擬.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于其比強(qiáng)度高，比模量高，抗沖擊性能好，可設(shè)計性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、交通運(yùn)輸、國防防護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。正交三向織物作為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料一種特殊類型的增強(qiáng)體，由伸直平行排列的x向紗、y向紗和z向紗三個系統(tǒng)纖維束垂直交織而成，保持了良好的織物整體性和穩(wěn)定性，因而，正交三向復(fù)合材料具有極高的面內(nèi)剛度和優(yōu)異的斷裂韌性。
　　論文首先設(shè)計織造了正交三向圓管織物，并復(fù)合進(jìn)行研磨拋光。通過對實(shí)際正交三向織物進(jìn)行不同截面的觀

2、測，分別建立了矩形截面和圓形截面正交三向織物的單胞模型，并進(jìn)行了相應(yīng)的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析，建立了織物厚度、纖維體積分?jǐn)?shù)以及紗線理論截面尺寸與織造參數(shù)之間的關(guān)系，計算值與實(shí)測值有較好的一致性，驗(yàn)證了所建模型的合理性，為之后的工藝模擬奠定了理論基礎(chǔ)。
　　其次，以正交三向立體織物工藝模擬插件需求為依據(jù)，對插件開發(fā)基于的軟件平臺、語言工具及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行了選擇。選擇通用機(jī)械設(shè)計軟件SolidWorks2010為設(shè)計平臺，利用SolidWo

3、rks API二次開發(fā)功能，分析了基于VB.NET開發(fā)SolidWorks二次開發(fā)的基本原理和過程，在此基礎(chǔ)上提出了正交三向織物工藝模擬的SolidWorks插件模塊的總體設(shè)計結(jié)構(gòu)。
　　最后，依據(jù)SolidWorks二次開發(fā)原理和插件總體設(shè)計結(jié)構(gòu)，在細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，利用VB.NET建立了正交三向立體織物工藝模擬的理論計算模塊，采用參數(shù)驅(qū)動法對正交三向立體織物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行自動生成模擬，并在VB.NET中建立了各模塊對應(yīng)的數(shù)