自动铺丝路径对复合材料机身“L”形角片的质量影响分析

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20230828.013

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (8): 85-91.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20230828.013

自动铺丝路径对复合材料机身“L”形角片的质量影响分析

王霖^1,2, 田茶¹, 苏佳智^1*, 于晶晶¹, 常亮¹

1.中国商飞上海飞机制造有限公司,上海 201324;
2.西北工业大学,西安 710072

收稿日期:2022-07-11 出版日期:2023-08-28 发布日期:2023-10-20
通讯作者: 苏佳智(1983—),男,硕士,高级工程师,主要从事复合材料成型工艺方面的研究,sujiazhi@comac.cc。
作者简介:王霖(1984—),女,硕士,高级工程师,主要从事复合材料成型工艺方面的研究。
基金资助:
民机科研项目(MJ-2014-F-03)

Analysis of influence of fiber placement path on quality of composite fuselage “L” shape shear tie

WANG Lin^1,2, TIAN Cha¹, SU Jiazhi^1*, YU Jingjing¹, CHANG Liang¹

1. COMAC Shanghai Aircraft Manufacturing Co., Ltd., Shanghai 201324, China;
2. Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China

Received:2022-07-11 Online:2023-08-28 Published:2023-10-20

摘要/Abstract

摘要： 自动铺丝是实现复合材料机身角片自动化制造的一种重要工艺方法。路径规划是自动铺丝过程中的关键因素,铺丝路径会影响该类零件在自动铺丝过程中的纤维角度偏差、覆盖性及铺放效率等。本文对树脂基复合材料机身角片的铺丝路径作两种设计及分析,对固化后零件质量进行分析,探索铺丝路径对零件质量的影响。结果表明:对于该零件的自动铺丝,搭接-间隙铺丝路径的纤维角度偏差优于完全间隙铺丝路径的纤维角度偏差,但其覆盖性和铺放效率比完全间隙铺丝路径的差。当使用自动铺丝铺放、单侧模具固化时,这两种铺丝路径会对零件的外观及厚度产生不同程度的影响。

关键词: 自动铺丝, 路径规划, 质量, 复合材料

Abstract: Automated fiber placement (AFP) is one of the significant processes to realize manufacturing composite fuselage shear tie automatically. Path planning is the key factor of the AFP process, fiber placement path will affect the fiber angular deviation, covering and efficiency, etc. In the present study, two fiber placement paths for polymer matrix composite fuselage shear tie were designed and analyzed, also the two cured parts were inspected to explore the quality effect related on fiber placement path. The results show that for the AFP process of this part, angular deviation of the overlap & gap mixed fiber placement path is better than that of gap only fiber placement path, but its covering and efficiency are worse than that of gap only fiber placement path. For the shear tie by AFP and single-side mould, these two different fiber placement paths have a different degree of effect on appearance and thickness of the part.

Key words: automated fiber placement, path planning, quality, composite

中图分类号:

TB332

王霖, 田茶, 苏佳智, 于晶晶, 常亮. 自动铺丝路径对复合材料机身“L”形角片的质量影响分析[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(8): 85-91.

WANG Lin, TIAN Cha, SU Jiazhi, YU Jingjing, CHANG Liang. Analysis of influence of fiber placement path on quality of composite fuselage “L” shape shear tie[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(8): 85-91.

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Analysis of influence of fiber placement path on quality of composite fuselage “L” shape shear tie

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