面向航天的复合材料纤维缠绕装备及工艺(2021航天基金)

本书围绕面向航天的复 合材料纤维缠绕装备与工艺 展开，主要内容包括纤维缠 绕成型工艺数学模型、装备 形式与组成、纤维缠绕工艺 系统、基于工业机器人的纤 维缠绕系统等。为了实现质 量更轻、性能更优的航空航 天结构，本书内容还涉及了 复合材料二维网络点阵结构 的成型、热塑性预浸料缠绕 成型等。同时，为了适应智 能制造的发展趋势，本书还 探讨了数字孪生技术的相关 进展以及其在纤维缠绕成型 工艺中的应用，以期提高纤 维缠绕工艺的数字化、智能 化水平。 本书内容可供科研和研 发部门的装备设计、复合材 料工艺等岗位技术人员及相 关科技人员参考，也可作为 高等学校机械工程、复合材 料等相关专业的教学参考书 。

第1章 绪论 1.1 引言 1.2 纤维缠绕成型工艺概述 1.3 国内外纤维缠绕成型工艺的发展及现状 1.4 纤维缠绕构件CAD／CAM技术 1.5 纤维缠绕成型工艺在航天领域的应用 1.6 纤维缠绕装备与工艺的发展趋势 第2章 纤维缠绕的数学模型 2.1 引言 2.2 缠绕线型的分类 2.3 任意曲面稳定缠绕线型轨迹的数学模型 2.4 回转体的稳定缠绕轨迹数学模型 2.5 轴对称纤维缠绕的代数模式 2.6 纤维缠绕运动方程 2.7 压力容器封头厚度预测模型 第3章 纤维缠绕装备 3.1 引言 3.2 纤维缠绕装备的自由度及组成 3.3 纤维缠绕装备的机械形式 3.4 纤维缠绕装备的工艺系统 3.5 滑线系数的确定 3.6 纤维缠绕装备的主要技术指标 3.7 带药柱缠绕复合材料丁艺 第4章 纤维增强复合材料网格结构自动成型技术 4.1 引言 4.2 网格结构的形式及其特点 4.3 网格结构的分类 4.4 网格结构在航天中的应用 4.5 网格结构成型的工艺流程和难点 4.6 网格结构缠绕的数学模型 4.7 网格结构缠绕成型工艺 4.8 网格结构的纤维缠绕装备 4.9 网格结构的铺放／缠压装备 第5章 机器人纤维缠绕系统 5.1 引言 5.2 六轴工业机器人运动学分析 5.3 逆解仿真验证 5.4 机器人缠绕轨迹 5.5 三通管的机器人缠绕成型 第6章 热塑性复合材料的缠绕成型 6.1 引言 6.2 热塑性复合材料成型工艺 6.3 热塑性复合材料缠绕成型工艺 第7章 纤维缠绕数字孪生系统 7.1 引言 7.2 缠绕虚拟仿真平台总体架构设计 7.3 缠绕机虚拟空间建立 7.4 软件功能模块开发与验证 7.5 过程监控模块 7.6 虚实交互模块