复合材料加工方法很多,应用比较多的是缠绕工艺和拉挤工艺技术。纤维缠绕工艺是一种生产高性能复合材料产品的加工技术,预浸有树脂的连续纤维束在吐丝嘴的控制下沿规定路径缠绕在芯模上。拉挤成型可以说是复合材料加工方法中最高度自动化与最适合连续生产的技术,只要是截面形状固定的工件,几乎均可用拉挤的方式来加工,其应用范围已遍及多种民用及航天工业。 但是,拉挤成型和缠绕成型加工各有其缺点,目前很多拉缠产品很不成熟,需要从国外进口,存在着很多技术瓶颈。为此,本文先从理论上着手,分析拉挤工艺和缠绕工艺结合生产高性能的产品可行性,并深入探讨拉挤-缠绕设备结构的设计,先后运用Pro/E、3dmax、VC++6.0、OpenGL等软件对其过程、设备进行分析和仿真。 Pro/E软件主要用于对纤维拉挤-缠绕设备三维造型,包括对缠绕附加装置、浸胶槽、模具、小车、纱团架等整个装备的三维造型。3dmax主要是转换图形的格式,并且可修改和编辑模型以增加仿真度。VC++6.0、OpenGL主要是编程构建仿真平台,以便将前面的导入该平台中对纤维拉缠设备和过程进行仿真。该仿真软件基于VC++6.0和OpenGL技术友好界面,因此具有一定的通用性。 文章主要内容如下: 第一章简要地介绍了纤维缠绕工艺、拉挤工艺和计算机仿真技术,阐述了课题的来源、研究背景、主要研究内容及其重要意义。 第二章从理论上开始入手,对纤维拉挤和缠绕工艺结合必要性、工艺方法改进进行研究和探索。 第三章从机械结构设计方面出发,设计了拉挤-缠绕设备中的关键装置。并运用Pro/E和3dmax进行三维造型。 第四章从纤维拉缠仿真系统的需要分析、功能分析和难点分析方面出发,选择该系统的总体方案,并且对该系统构建使用的软件进行简单的概述。 第五章具体讨论了在Visual C++环境中,VC++6.0和OpenGL混合编程实现了拉挤-缠绕仿真系统的构建。 第六章是对全文工作的总结,并展望了与课题相关的未来研究方向。