環(huán)形容器的纏繞線型研究及動(dòng)態(tài)仿真.pdf

1、纖維增強(qiáng)材料(FRP)是一種具有比強(qiáng)度高、比剛度高、低密度、耐腐蝕性等優(yōu)越性能的復(fù)合材料。纖維纏繞是制造高強(qiáng)度復(fù)合材料制品的一種重要工藝方法，廣泛應(yīng)用于航空、航天、建材、化工等領(lǐng)域。在纖維纏繞工藝中，連續(xù)纖維被纏繞到芯模上以形成復(fù)合材料制品。 纖維纏繞制品通過纏繞線型的三種基本類型生產(chǎn)出來，它們是平面纏繞、螺旋纏繞和環(huán)向纏繞。纖維纏繞工藝適合于制造旋轉(zhuǎn)對(duì)稱制品。在纏繞制品中，纖維纏繞復(fù)合材料壓力容器因其低成本、重量輕和安全性好，

2、在軍用和民用中被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)存氣體或流體。 本文在纖維纏繞基本規(guī)律的基礎(chǔ)上建立了一般曲面上纖維纏繞的數(shù)學(xué)及幾何模型導(dǎo)出了纖維穩(wěn)定的條件，研究了環(huán)形容器的纏繞線型設(shè)計(jì)方法，對(duì)環(huán)形容器芯模的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、繞絲嘴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及纏繞線型進(jìn)行了分析。在VisualC++環(huán)境下，結(jié)合OpenGL圖形處理軟件對(duì)環(huán)形芯模進(jìn)行三維建模并用OpenGL中的操作命令實(shí)現(xiàn)環(huán)形容器纖維纏繞的動(dòng)態(tài)仿真。OpenGL是一個(gè)被廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、動(dòng)畫、CAD/CAM

3、/CAE等領(lǐng)域的性能優(yōu)越的三維圖形應(yīng)用程序庫，目前已成為三維圖形開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。本文將環(huán)形容器的芯模主要幾何尺寸進(jìn)行參數(shù)化，利用OpenGL的相關(guān)命令和函數(shù)對(duì)芯模進(jìn)行三維建模；然后通過編輯仿真程序而進(jìn)行纖維纏繞的仿真。 充分利用VisualC++的MFC(Microsoft基本類庫)資源編輯程序，調(diào)用OpenGL的三維圖形程序庫，實(shí)現(xiàn)逼真的模擬纖維纏繞環(huán)形容器的生產(chǎn)過程，減少工程設(shè)計(jì)人員的計(jì)算強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。