圓柱、圓錐類復合材料構件Z-pin自動植入系統(tǒng)研究.pdf

1、Z-pin技術是一種適用于預浸料成型復合材料層合板并有效改善其層間性能的三維增強技術，包含了Z-pin拉擠技術、過渡植入技術、超聲轉移技術、低成本載體技術以及Z-pin增強設計數(shù)據(jù)庫技術。
　　本文以圓柱、圓錐及平板類構件的Z-pin過渡植入和超聲轉移植入技術為研究背景，開展了過渡植入和超聲轉移植入的自動化設備研究，在此基礎上，進行過渡植入以及超聲轉移植入的工藝實驗探索。本文的主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面：
　?。?）根據(jù)過

2、渡植入工藝的技術要求，分析過渡植入平臺的功能需求，在此基礎上，提出過渡植入平臺的總體規(guī)劃方案，設計開發(fā)適用于多根Z-pin同時植入的過渡植入頭，搭建可用于制備窄長條形泡沫預植入體的三軸植入平臺，提出控制要求及策略，首次實現(xiàn)多根Z-pin同時植入的自動過渡植入。
　?。?）根據(jù)圓柱、圓錐類大型構件超聲轉移植入技術要求，分析適用于圓柱、圓錐類構件的超聲轉移植入平臺的功能需求，提出超聲轉移植入平臺的總體規(guī)劃方案，設計開發(fā)自動超聲轉移植入

3、平臺；并且提出控制方案，在國內(nèi)首次實現(xiàn)超聲轉移植入的自動化。
　?。?）根據(jù)圓柱類構件Z-pin超聲輔助植入的工藝要求，設計植入系統(tǒng)可行性驗證實驗，在驗證實驗中發(fā)現(xiàn)方案存在的問題，分析出現(xiàn)問題的原因，提出解決和改進的方案，最終證明方案的可行性和平臺的實用價值。
　　結果表明：在滿足過渡植入以及超聲轉移植入的工藝要求的前提下，本Z-pin植入系統(tǒng)實現(xiàn)了多pin的自動過渡植入以及自動超聲轉移植入，效率可達現(xiàn)有設備的5倍以上，為Z