第51卷，第6期2023年6月工程塑料应用Vol.51，No.6Jun.2023ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATION三维结构复合材料预制体轮廓约束机理应哲赟1，单忠德1，2，刘丰1，吴晓川1，杜悟迪1，陈哲1(1.中国机械科学研究总院集团有限公司先进成形技术与装备国家重点实验室，北京100083；2.南京航空航天大学，南京210016)摘要：为实现三维结构复合材料预制体的高性能、快速成形织造，研究了基于柔性导向三维多针成形原理的预制体轮廓约束方法，利用图像处理技术获得了预制体纤维环形状特征，建立了工艺参数对纤维环形状特征影响的理论模型，搭建了纤维环成环试验装置，探究了织造针伸出长度、织造层数和织造高度对纤维环形状特征的影响规律。并通过该理论模型对纤维环进行形状特征调控，完成典型件的试织。结果表明，纤维环侧边高度以及最大内接圆直径随伸出长度和织造高度增大而增大，随织造层数增大而减小，该模型预测与实际测得的纤维环侧边高度及最大内接圆直径的最大相对误差分别为6.29%和4.63%，进一步通过调节织造高度来改变纤维环的形状特征，完成层数为90层的预制体织造，说明该理论模型可以准确描述纤维环形状特征，并可通过该模型对纤维环形状特征进行调控，扩大了预制体轮廓约束工艺窗口，为实现预制体轮廓自动、高质量约束提供了理论指导和实践基础。关键词：预制体；轮廓约束；纤维环；形状调控中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001-3539（2023）06-0054-08ContourConstraintMechanismofThree-DimensionalStructureCompositePreformYingZheyun1，ShanZhongde1，2，LiuFeng1，WuXiaochuan1，DuWudi1，ChenZhe1(1.StateKeyLaboratoryofAdvancedFormingTechnologyandEquipment，ChinaAcademyofMachineryScienceandTechnologyGroupCo.，Ltd.，Beijing100083，China；2.NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Inordertorealizethehigh-performanceandrapidformingweavingofthree-dimensionalstructuralcompositepreforms，thecontourconstraintmethodofpreformsbasedontheprincipleofflexible-orientedthree-dimensionalmulti-needleformingwasstudied.Theshapecharacteristicsofpreformannuluswereobtainedbyimageprocessingtechnology.Thetheoreticalmodeloftheinfluenceofprocessparametersontheshapecharacteristicsofannuluswasestablished，andtheannulusformingtestdevicewasbuilt.Theinfluenceof...
