Стратегии формирования очередности укладки "деталей" конструкций из реактопластов

• Автор: Тагиев, Рамин Аликович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 209 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Состояние проблемы.

1.2 Ограничения, влияющие па очередность укладки деталей

1.3 Возможное применение решения задачи очередности укладки деталей в

промышленности

1.4 Выводы

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Задача и модель процесса укладки полос

2.2 Инструмент исследования и решения задачи

2.3 Обоснования выбранного инструмента для исследования с точки зрения его достаточной функциональности
2.4 Стратегии укладки прямого пути
2.5 Стратегия возврата
2.6 Выводы
3. ДСА И СТРАТЕГИИ УКЛАДКИ
3.1 Классификация ДСА.
3.2 Применение стратегий укладки
3.3 Стартовые полосы и точки
3.4 Выводы
4. АНАЛИЗ РЕАЛЬНОЙ ДСА
4.1 Армирование по меридианам и параллелям
4.2 Армирование по закону гсоз а сопз1
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Очередность укладки “деталей” должна по возможности обеспечивать также максимальную производительность укладки, т. ИС. Следует отметить, что время жизни” СМ начинает отсчитываться в местах наложения друг на друга “деталей”, т. СМ [1], - компоненты смешивается в процессе укладки. Необходимо также учесть техническое ограничение - нельзя начинать укладку “детали” на поверхность укладки (ПУ), если форма ПУ, форма прижима ИС [1] и его ориентация не позволяют прижать к ПУ все компоненты АМ “детали” (рис. В противном случае имеет место скольжение части волокон арматуры “детали” по ФП, что приводит к ухудшению качества укладки и качества композита, нарушению геометрической формы конструкции, браку и остановке процесса формообразования (образование ям, воздушных зазоров). Модель “детали” конструкции несет в себе всю информацию о ее форме и расположении в конструкции. Следует учитывать, что “деталь” имеет два конца и анализировать возможность начала укладки “детали” можно на любом из них. При расходовании АМ в накопителе процесс изготовления изделия прекращается, и накопитель перезаряжается или заменяется. Следует учесть и остаток АМ в накопителе, с точки зрения минимизации отходов. Необходимо проверять условие остатка материала в накопителе, т. СА, у которых длина меньше чем остаток в накопителе, то их следует уложить, если нет таких полос, то накопитель перезаряжается или заменяется. Исполнительное устройство формирует полосу из армирующего и связующего материалов. При ее формировании АМ пропитывается связующим материалом. Связующий материал смачивает АМ, заполняя поры АМ. Время заполнения пор зависит от технологического режима пропитки и является конечной величиной, что ограничивает скорость пропитки и производительность системы. Из вышеприведенных ограничений основным ограничением, влияющим на очередность укладки “деталей”, является “время жизни” СМ. Без его учета невозможно получить качественный реактопласт и конструкцию. В некоторых промышленных областях существуют такие технологии, в которых решается подобная задача. Например, в области изготовления тормозных дисков из композиционных материалов и, более конкретно -изготовления волокнистых заготовок, предназначенных для изготовления дисков [8]. СМ. Задача организации очередности за время, не превышающее “время жизни” СМ на границе раздела, присуща не только технологии укладки, но и другим технологиям, например, технологии наложении один на другой и соединении между собой волокнистых слоев, в число которых входят структурированные слои, что повышает практическое применение решения задачи. Задача организации очередности применима и в технологии формообразования лопаток газотурбинных двигателей. Лопатки газотурбинных двигателей, выполненные из композитных материалов, в отличие от традиционных, имеют слоисто-волокнистую структуру. Конфигурация каждого слоя армированного материала зависит от геометрических размеров профиля и его положения в теле лопатки. Волокна в слоях могут быть расположены под различными углами к оси лопатки. В результате материал лопатки представляет собой конструктивно-анизотропную среду с переменными по высоте и поперечному сечению профиля физико-механическими характеристиками. В то же время эти характеристиками являются регулируемыми, позволяющими в широких пределах варьировать параметры проектирования [9]. На Савеловском машиностроительном заводе изготавливают станки на продажу для выкладки “деталей”. Одной из таких машин является модель ВКЛ-8С (рис. Станок предназначен для изготовления плоских заготовок деталей из полимерных композиционных материалов методом автоматизированной укладки на соответствующие формы. Выкладка производится предварительно пропитанными и подсушенными материалами -препрегами. Станок имеет пять управляемых координат. Этот станок является одним из станков, использующих метод автоматизированной укладки, и с помощью которого могут изготавливаться заготовки в последовательности укладки найденной в задаче формирования очередности укладки “деталей” армированного композита.