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編輯推薦: |
先进树脂基复合材料制造技术在很大程度上决定了复合材料构件的质量、成本和性能。随着复合材料用量的快速增长、复合材料构件尺寸的增大和对复合材料构件质量及制造效率要求的不断提高,先进树脂基复合材料自动化制造技术得到快速发展和广泛应用。
本书内容详实,覆盖面广,系统性强,具有较高的可读性,理论与试验数据紧密结合,充分且条理清晰地介绍了目前先进树脂基复合材料自动化制造技术,具有重要的参考和阅读价值。
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內容簡介: |
本书系统介绍了目前先进树脂基复合材料自动化制造技术,主要内容包括:复合材料数字化制造技术基础,树脂基复合材料热压罐成型数字化技术、复合材料自动铺放技术、预浸料拉挤成型技术、复合材料RTM成型技术、复合材料纤维缠绕成型技术。各个部分介绍了有关成型技术原理、适宜制造的产品类型,主要使用的材料体系、设备与制造工艺流程,以及典型应用实例等。
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關於作者: |
邢丽英,女,1965年2月出生,研究员。1989年北京航空航天大学毕业获硕士学位,2003年北京航空航天大学毕业获博士学位。现任中航工业复合材料技术中心副总工程师,是中航工业复合材料制造技术首席专家,中国航空研究院博士生导师,有突出贡献中青年专家,获国务院政府特殊津贴。长期从事先进树脂基复合材料制造技术和结构功能一体化复合材料研究,负责了国家973、国家863、预先研究、型号关键技术攻关等多个重大项目,所研制的结构功能一体化和低温固化复合材料及其制造技术等已在武器装备大量应用。曾获国家及国防科技成果奖励8项,获授权专利30多项。
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目錄:
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第1章 绪论 …………………………………………………………………………… ( 1 )
11 引言 ……………………………………………………………………………… ( 1 )
12 先进树脂基复合材料自动化制造技术 ………………………………………… ( 2 )
121 复合材料数字化制造技术基础 ………………………………………………… ( 2 )
122 树脂基复合材料热压罐成形数字化技术 ……………………………………… ( 4 )
123 树脂基复合材料自动铺放技术 ………………………………………………… ( 5 )
124 树脂基复合材料拉挤成形技术 ………………………………………………… ( 7 )
125 树脂基复合材料RTM成形技术 ……………………………………………… ( 9 )
126 树脂基复合材料纤维缠绕成形技术 …………………………………………… (11)
13 先进树脂基复合材料在航空领域的应用 ……………………………………… (12 )
14 先进树脂基复合材料制造技术的发展 ………………………………………… (15 )
第2 章 树脂基复合材料制造过程数字化技术基础 ………………………………… (16 )
21 引言 ……………………………………………………………………………… (16 )
22 复合材料工艺稳定性和适宜性 ………………………………………………… (17 )
221 复合材料工艺稳定性研究 ………………………………………………………(17 )
222 复合材料制造工艺适宜性研究 ………………………………………………… (21)
223 复合材料体系的选择与优化 …………………………………………………(23 )
23 复合材料固化反应动力学模型 ………………………………………………… (25 )
231 固化反应动力学试验技术 ……………………………………………………(25 )
232 固化反应动力学模型…………………………………………………………… (28 )
233 固化反应动力学模型的验证 …………………………………………………… (31)
24 复合材料固化过程温度分布模型 ……………………………………………… (33 )
241 固化过程温度分布模型的建立 ………………………………………………(33 )
242 温度分布模型影响因素研究 …………………………………………………(35 )
243 固化过程温度分布模型的验证 ………………………………………………(38 )
25 复合材料固化和温度分布模拟应用 …………………………………………… (39 )
251 复合材料固化过程模拟技术的应用 …………………………………………(39 )
252 复合材料温度分布模拟技术的应用 ………………………………………(43 )
26 热压成形复合材料制造过程优化 ……………………………………………… (45 )
261 复合材料固化过程优化技术 …………………………………………………(45 )
262 复合材料固化过程优化技术的应用 …………………………………………(52 )
第3 章 树脂基复合材料热压罐成形数字化技术 …………………………………… (58 )
31 引言 ……………………………………………………………………………… (58 )
32 热压罐成形技术 ………………………………………………………………… (59 )
321 热压罐系统的组成 …………………………………………………………… (59 )
322 热压罐工艺技术 ……………………………………………………………… (60 )
33 预浸料制造技术 ………………………………………………………………… (69 )
331 预浸料制造工艺 ……………………………………………………………… (69 )
332 预浸料性能要求 ……………………………………………………………… (72 )
34 复合材料制造过程的数字化技术 ……………………………………………… (73 )
341 热压罐成形中的数字化技术 …………………………………………………(73 )
342 预浸料自动剪裁技术…………………………………………………………… (74 )
343 预浸料激光辅助定位铺贴技术 ………………………………………………(78 )
344 预浸料自动剪裁和激光辅助定位铺贴软件 ……………………………………(83 )
345 数字化技术在热压罐成形中的应用 …………………………………………(86 )
第4 章 树脂基复合材料自动铺放技术 ……………………………………………… (88 )
41 引言 ……………………………………………………………………………… (88 )
42 自动铺放材料体系 ……………………………………………………………… (89 )
421 自动铺放对材料的要求 ………………………………………………………(89 )
422 自动铺放预浸带 (丝束) 制造技术 ………………………………………… (91)
423 自动铺放材料体系 …………………………………………………………… (92 )
43 复合材料自动铺带成形技术 …………………………………………………… (94 )
431 自动铺带设备 ………………………………………………………………… (94 )
432 自动铺带工艺技术 …………………………………………………………… (104)
433 自动铺带铺放成形模具 ……………………………………………………… (106)
44 复合材料纤维自动铺放成形技术 ……………………………………………… (108)
441 复合材料纤维自动铺放设备 ………………………………………………… (109)
442 纤维自动铺放工艺技术 ……………………………………………………… (113)
443 纤维自动铺放成形模具 ……………………………………………………… (116)
45 复合材料自动铺放技术的应用 ………………………………………………… (118)
451 复合材料自动铺带技术的应用 ………………………………………………(119)
452 复合材料纤维自动铺放技术的应用 ………………………………………(121)
第5章 树脂基复合材料拉挤成形技术 ……………………………………………… (124)
51 引言 ……………………………………………………………………………… (124)
52 拉挤成形用树脂基体、 添加剂和增强材料 …………………………………… (125)
521 拉挤成形用树脂基体…………………………………………………………(125)
522 拉挤成形用树脂添加助剂 ………………………………………………(127)
523 拉挤成形用增强材料………………………………………………………(129)
53 传统拉挤成形技术和设备 ……………………………………………………… (130)
531 拉挤成形工艺过程 …………………………………………………………… (130)
532 拉挤成形工艺参数控制 ……………………………………………………… (131)
533 拉挤成形工艺设备 …………………………………………………………… (135)
534 拉挤制品模具的设计与制造 ………………………………………………… (138)
535 拉挤成形过程质量管理 ……………………………………………………… (140)
54 高性能预浸料拉挤成形技术和设备 …………………………………………… (142)
541 高性能预浸料拉挤成形工艺 ………………………………………………… (142)
542 预浸料拉挤成形复合材料 …………………………………………………… (146)
543 高性能预浸料拉挤设备 ……………………………………………………… (148)
544 高性能预浸料拉挤成形用模具 ……………………………………………… (151)
55 拉挤成形复合材料的应用和发展 ……………………………………………… (152)
551 传统拉挤成形复合材料的应用 ………………………………………………(152)
552 高性能预浸料拉挤成形复合材料的应用 ……………………………………(154)
553 拉挤成形复合材料技术发展 …………………………………………………… (1 5 6)
第6章 树脂基复合材料RTM成形技术………………………………………………(161)
61 RTM成形技术…………………………………………………………………(161)
611 RTM成形技术概述 ………………………………………………………… (161)
612 RTM成形工艺过程 …………………………………………………………(163)
613 非闭模RTM成形工艺 …………………………………………………… (164)
62 RTM复合材料树脂基体………………………………………………………(165)
621 RTM树脂基体概述 ………………………………………………………… (165)
622 环氧树脂基体 ………………………………………………………………… (166)
623 双马来酰亚胺树脂基体 ……………………………………………………… (173)
63 RTM复合材料增强体及其预制技术…………………………………………(177)
631 定形剂预定形 ………………………………………………………………… (178)
632 纺织预制体 …………………………………………………………………… (181)
64 RTM成形过程树脂流动模拟技术……………………………………………(187)
641 概述…………………………………………………………………………… (187)
642 材料特性研究 ………………………………………………………………… (190)
643 研究实例 ……………………………………………………………………… (192)
65 RTM复合材料的增韧技术研究………………………………………………(198)
651 RTM复合材料的韧性 ……………………………………………………… (198)
652 RTM复合材料的离位增韧技术 …………………………………………… (199)
66 RTM复合材料的应用…………………………………………………………(202)
第7 章 树脂基复合材料纤维缠绕成形技术 ………………………………………(206)
71 引言 ……………………………………………………………………………… (206)
72 纤维缠绕成形技术原理 ………………………………………………………… (206)
721 纤维缠绕线型及其分类 ………………………………………………………(206)
722 螺旋缠绕线型分析 …………………………………………………………… (208)
723 纤维缠绕线型的设计…………………………………………………………(212)
724 纤维缠绕类型的选择…………………………………………………………(213)
73 纤维缠绕用材料 ………………………………………………………………… (214)
731 纤维缠绕用增强材料…………………………………………………………(215)
732 纤维缠绕用树脂体系…………………………………………………………(215)
74 纤维缠绕成形工艺技术 ………………………………………………………… (218)
741 纤维缠绕工艺技术 …………………………………………………………… (218)
742 纤维缠绕工艺参数 …………………………………………………………… (219)
743 固化工艺技术 ………………………………………………………………… (222)
744 纤维缠绕过程模拟 …………………………………………………………… (225)
75 纤维缠绕设备 …………………………………………………………………… (228)
751 纤维缠绕机 …………………………………………………………………… (228)
752 纤维缠绕芯模 ………………………………………………………………… (231)
753 纤维缠绕张力控制系统 ………………………………………………………(232)
754 浸胶和纤维供给系统…………………………………………………………(233)
755 纤维缠绕固化设备 …………………………………………………………… (234)
76 缠绕成形复合材料的应用和发展 ……………………………………………… (236)
761 玻璃钢储罐 …………………………………………………………………… (236)
762 化工管道 ……………………………………………………………………… (238)
763 压力容器 ……………………………………………………………………… (238)
764 其他应用 ……………………………………………………………………… (239)
765 缠绕成形复合材料技术发展 …………………………………………………(240)
参考文献 ………………………………………………………………………………… (243)
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