碳纤维复合材料三维织造导向阵列变形研究

为实现三维结构复合材料的高质量成形,研究了复合材料柔性导向三维多针织造成形过程中导向阵列的变形特征.利用导向阵列边缘导向棒的中心距变化情况进行导向阵列变形特征研究,主要采用图像处理手段对中心距大小进行分析,从而获得不同织物高度条件下导向阵列中心距的变化特征,并对成形后复合材料预制体的成形精度和内部质量进行分析,建立了具有微变形的导向棒压实协调变形模型,探究导向阵列变形对预制体成形质量的影响.基于复合材料柔性导向三维多针织造成形工艺,导向阵列边缘导向棒中心距整体呈高斯分布,导向阵列变形的主要原因是导向棒自身的变形,且随织造过程进行,导向棒变形加剧.在进行导向棒选择和布置时,应选择初始变形小于1.4 mm,变形区幅宽与变形区中心高度之比大于0.845的导向棒,有利于减小导向阵列变形情况,避免成形过程使导向棒进一步变形的可能.