【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料成型工艺领域，具体涉及一种复合材料壳体结构自动铺放轨迹设计方法。
技术介绍
1、复合材料制备的压力容器是一种重要的存储设备，具有重量轻、强度高、抗疲劳和耐腐蚀性能好等优点，尤其适用于航空航天、军事应用和水上空间的部件。为提升压力容器的破坏强度，铺层的纤维需要变角度布置，不依靠张力固定预浸料铺放位置自动铺放工艺，配合机器人运动，使得预浸料铺放轨迹可设计性更强、精度更高、缺陷把控性强，同时，其具备的实时预浸料固化技术可以有效地提高产品成型速率，不依赖其他设备二次固化成型，节约设备投资的同时，降低了产品生产周期；众多优势促使自动铺放工艺将会成为壳体结构制备的发展方向，铺放轨迹规划是自动铺放工艺制备壳体结构最重要的过程之一，包括路径生成，路径评估和运动模拟，合理的铺放轨迹可以有效抑制预浸料成型过程中的褶皱缺陷，避免缺陷堆积降低壳体结构的力学性能。
2、铺放轨迹设计是复合材料构件制造过程中的一项重要内容。根据规定的铺放工艺参数，预浸料在压辊机构作用下，按计划路径原位成型在模具表面，层间必须保证一定的粘结强度；然而，受成型技术及预浸料成型特性的限制，可能无法铺设满足设计要求的铺放轨迹；在实际工程应用中，通常先进行铺放路径规划，然后预浸料成型情况评估铺放轨迹的适用性；壳体结构的铺放轨迹的合理性在很大程度上决定了壳体复合材料构件的产品质量它受曲面的几何特征、预浸料的变形特征、压辊的变形特征等诸多因素的影响，任何不合理的影响因素都可能导致局部铺放路径修改或整体铺放路径修改，从而降低壳体铺放轨迹规划的效率，并且浪费
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种复合材料壳体结构自动铺放轨迹设计方法。
2、一种复合材料壳体结构自动铺放轨迹设计方法，包括如下步骤：
3、步骤1、进行预浸料平面铺放性能测试，确定预浸料平面无褶皱铺放最小半径rmin；
4、步骤2、进行壳体结构曲面参数计算，获取铺放轨迹设计方法需要的曲面参数，测地曲率(kg)、高斯曲率(k)；
5、步骤3、进行壳体结构表面无褶皱、无间隙缺陷铺放轨迹计算；
6、步骤4、进行基于壳体表面无褶皱、无间隙缺陷铺放轨迹与回转体曲面参数信息，进行壳体结构包络分析，预浸料均匀布满壳体结构表面。
7、优选的，在步骤2中，所述壳体结构为不等极孔壳体结构，所述无褶皱缺陷成型轨迹分为封头区域及筒身区域，而筒身区域分为三个区域。
8、综上所述，本专利技术包括以下至少一个有益技术效果：本专利技术可通过给出的设计方法有效的开展壳体结构无褶皱、无间隙缺陷并完全包络的铺放轨迹设计，提高了复合材料壳体铺放轨迹规划的效率，降低了昂贵的预浸料的浪费。
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1.一种复合材料壳体结构自动铺放轨迹设计方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.一种复合材料壳体结构自动铺放轨迹设计方法，其特征在于：在步骤2中，所述壳体结构为不等极孔壳体结构，所述无褶皱缺陷成型轨迹分为封头区域及筒身区域，而筒身区域分为三个区域。
【技术特征摘要】
1.一种复合材料壳体结构自动铺放轨迹设计方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.一种复合材料壳体结构自动铺放轨迹设计方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：文立华，王博，校金友，荣俊杰，王时玉，雷鸣，杨永超，吕钧澔，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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