碳纖維立體織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化與張力控制研究.pdf

1、近年來，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料廣泛地應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域，碳纖維織物的制備成為制約該領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。為滿足我國(guó)碳纖維多層織造裝備向著多層化、大幅寬的發(fā)展，碳纖維立體機(jī)織物織造技術(shù)的發(fā)展與提高顯得尤為重要。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者不遺余力地在碳纖維織物及其新型復(fù)合材料領(lǐng)域進(jìn)行研究和開發(fā)，尤其是對(duì)碳纖維織物的制備工藝及產(chǎn)品開發(fā)做了大量的基礎(chǔ)性工作，這為碳纖維立體織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)條件。
　　本課題通過分析研究碳纖維的特性，以及已研

2、制出的碳纖維立體織機(jī)對(duì)經(jīng)紗張力和三維多層織造工藝的要求，對(duì)碳纖維送經(jīng)技術(shù)進(jìn)行了研究，尤其是送經(jīng)過程中經(jīng)紗張力控制技術(shù)進(jìn)行了研究，主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)在分析碳纖維多層織機(jī)對(duì)經(jīng)紗張力要求的前提下，結(jié)合碳纖維的物理特性，研究了碳纖維立體織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)的工藝及原理方案，完成了送經(jīng)工藝的參數(shù)設(shè)計(jì)。
　　(2)碳纖維立體織機(jī)送經(jīng)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵問題是實(shí)現(xiàn)經(jīng)紗的恒張力，為解決經(jīng)紗紗路較長(zhǎng)以及碳纖維因自重而下垂等問題，設(shè)計(jì)了一套相對(duì)獨(dú)立的

3、經(jīng)紗輸送機(jī)構(gòu)與原有的送經(jīng)機(jī)構(gòu)共同實(shí)現(xiàn)經(jīng)紗恒張力，該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理并且實(shí)驗(yàn)效果良好。
　　(3)對(duì)碳纖維立體織機(jī)織造過程中的經(jīng)紗張力進(jìn)行了研究，提出了在送經(jīng)機(jī)構(gòu)的經(jīng)紗張力控制中引入多傳感器信息融合技術(shù)，并與模糊算法相結(jié)合，提出了經(jīng)紗張力控制的新算法，通過實(shí)驗(yàn)分析，表明該算法能夠滿足經(jīng)紗張力的控制要求，控制精度有所提高。
　　(4)運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件完成送經(jīng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助軟件對(duì)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析，驗(yàn)證其主要工