一、任意矩形组合截面二步法三维编织的纱线布置规律及其计算机辅助设计（论文文献综述）
方涛[1]（2021）在《柔性编织平台控制系统研究》文中提出编织物的生产最初以手工编织为主,织物大多用于服饰及日常用品,随着工业化的发展,生产设备自动化程度提高产量增加。又由于编织物特殊的力学性能,在航空航天、生物医疗、汽车制造业等领域,编织产品作为复合材料预制体有着越来越广泛的应用。本文研究利用计算机技术,控制一台旋转式编织机实现多种类型异形截面织物的生产,从而缩短异形截面编织物的设计研发周期,提高生产效率。主要研究内容包括:（1）分析柔性编织的特点以及锭子在编织时的排布序列,进一步完善了锭子防干涉的方法。通过建立多轨道交织模型,研究闭环轨道的槽口数应满足的约束条件,提出用邻接矩阵表示轨道信息的方法,并开发相应的程序,读取邻接矩阵自动验证锭子运行轨迹的合理性,并对锭子干涉位置做出提示,极大的提高了异形截面织物轨道设计和锭子排布的效率。（2）基于锭子防干涉的原理,提出两种异形截面织物的锭子运行轨迹的设计方法。针对异形定截面和变截面织物,分别研究了变轨转盘控制策略,得到变轨转盘状态矩阵。基于变轨转盘的状态矩阵,构建锭子转运规律的数学模型,利用B-spline曲线拟合纱线的空间坐标点,实现编织物的三维仿真。（3）为了验证异形截面织物锭子轨迹设计的可行性,对柔性编织平台的控制系统进行软件和硬件系统设计。该系统主要通过处理MATLAB软件预先计算好的变轨转盘状态矩阵,控制变轨转盘按照设定的时序切换。其中,硬件部分的主控单元使用STM32芯片,通过IIC总线发送指令给PCA9685（多路脉宽调制信号发生芯片）,实现伺服舵机旋转控制;软件部分移植了μC/OS-Ⅲ嵌入式实时操作系统,完成系统各个模块程序的编写。并设计了上位机软件,用于编织物的选择和机器的调试。（4）最后,分析编织机在变截面编织时连续运行的条件以及编织速度和牵引速度之间的关系,并通过编织实验验证锭子轨迹设计理论的正确性和所研发的控制系统的可行性。
崔灿[2]（2020）在《三维五向编织复合材料冲击压缩特性及破坏机制研究》文中研究表明三维编织复合材料是由多向纱线相互交织构成的整体空间互锁网状结构,通常具有较好的抗冲击性能,是目前许多高新技术领域中得到广泛应用的新材料。目前,对于三维编织复合材料力学性能及破坏机理的研究成果较为丰富,为准确评价三维编织复合材料结构设计及工程应用中的可靠性及安全性提供了重要理论基础。但是,现有成果对于高应变率下三维五向碳/环氧编织复合材料力学性能及其破坏特征鲜有报道。本文以三维五向碳/环氧编织复合材料为研究对象,综合利用试验研究、理论分析和数值模拟等方法,对高应变率下三维五向编织复合材料的压缩力学性能及破坏机理进行系统地研究,主要取得了如下创新性成果:（1）借助于准静态压缩试验,得到了两种加载方式（纵向压缩和横向压缩）下三维五向碳/环氧编织复合材料的压缩特性及破坏特征,给出了编织角对三维五向碳/环氧编织复合材料压缩特性及破坏特征的影响规律。（2）考虑到三维五向碳/环氧编织复合材料编织纱布置的方向性,对三维五向碳/环氧编织复合材料试样分别进行了纵向冲击压缩和横向冲击压缩试验（SHPB）,得到了该材料的力学性能、宏观破坏特征及能量耗散规律等随应变率的变化规律,并比较了两种加载方式下冲击压缩特性对于应变率敏感度的差异性。（3）系统研究了编织角对高应变率下三维五向碳/环氧编织复合材料压缩变形及破坏特征的影响,得到了材料的力学性能、宏观破坏特征及能量耗散规律等随编织角的变化规律,给出了两种加载方式下编织角对其冲击压缩特性的差异性。（4）借助于SEM分析系统,得到了试样断口的微观形貌特征,分析给出了了高应变率下三维五向碳/环氧编织复合材料的基体与编织纱破断模式与机制随应变率及编织角的变化规律及两种加载方式下的差异性,揭示了高应变率下试样宏观变形及破坏的微观机理。借助于高速摄影分析系统,得到了试样动态变形与破坏特征的全过程视频信息,分析得到了试样宏观破坏过程与应力应变曲线中变形、破坏特征的对应关系,有效地诠释了试样变形与破坏的宏观机制。（5）基于损伤力学理论及Marzars损伤力学模型,建立了纵向和横向冲击压缩下三维五向编织复合材料的损伤演化方程及其本构模型,给出了考虑应变率、编织角及加载方向影响的三维五向编织复合材料的应力应变关系,并与试验结果具有较好的印证性。（6）采用可变截面参数化方法建立了改进的细观三单胞模型,使面胞和角胞模型真实地反应编织纱90°和180°的弯曲扭转特征,并通过构建的多尺度几何结构模型和宏观均匀化力学模型,借助于ABAQUS/Explict软件平台,模拟得到了三维五向编织复合材料在两种冲击载荷（纵向和横向）下的变形特征和破坏规律,包括全应力应变曲线特征、动态峰值应力与峰值应变、动态弹模、动态破坏特征等随应变率和编织角的变化规律,并与试验结果相比吻合较好。（7）依据三维五向编织复合材料的编织工艺,依托MATLAB R2016a软件的建模仿真平台,分别对编织纱和轴纱的空间运动轨迹进行了仿真,并采用“点—线—体”的建模方式实现了一种三维五向编织复合材料的虚拟织造,在此基础上建立了能够反映三维五向编织复合材料实际编织结构的宏观仿真模型。借助于ABAQUS/Explict软件平台,模拟得到了冲击载荷作用下复合材料的基体与纤维束的变形与破坏特征,研究表明:纵向冲击压缩下首先呈现为基体的破裂,其次为纤维束的压屈变形;横向冲击压缩下则同时呈现为基体的破裂与纤维束的剪断破坏。并比较了应变率、编织角及载荷作用方向对变形与破坏特征的影响机制。研究成果可为三维五向编织复合材料动态力学响应分析及复合材料结构设计与工程应用提供重要参考。本论文有图170幅,表33个,参考文献191篇。
卢光宇[3]（2019）在《旋转式三维编织机及其编织工艺研究》文中研究说明三维编织复合材料具有空间交织的整体结构,从而在根本上克服了传统层合复合材料易分层的缺点,在保留了传统复合材料轻质高强特点的基础上,还具有更高的能量吸收率和良好的抗冲击性。三维编织复合材料的发展离不开先进的编织设备,相比国外而言,我国三维编织设备自动化程度低、工艺方法单一、应用范围较窄。因此,开展对三维编织设备及其编织工艺的研究对提高编织预成型体的设计制造一体化水平具有重要意义。本文针对当前较为先进的旋转式三维编织机,从通用性和可扩展性的设计目标出发,按照模块化思想对其整体结构进行规划,并且对各模块进行详细分析与设计,完成了一种规模可扩展、携纱器轨迹变化能力强的旋转式三维编织机的设计。根据编织机底盘运动部件的排布,提出各运动部件的数学表示方法,进而建立表征携纱器轨迹的算法。通过分析拨盘对编织轨迹的影响规律,得到典型织物结构在该编织机上的实现方法。在获得携纱器轨迹与织物空间结构之间关系的基础上,通过二次B样条曲线对纱线空间特征点的拟合得到纱线的拟合曲线,建立了编织预成型体的可视化模型,并开发了一个能够生成任意工艺参数配置下织物结构的工艺仿真软件。为实现编织机的自动化控制与运行,根据旋转式三维编织机结构和工艺的要求,对其控制系统进行了设计。为方便实现控制轴数的增减,采用“PC+总线+单片机”的整体架构,完成了硬件设计和软件设计,搭建了旋转式三维编织机样机及其控制柜,并进行调试与编织实验,验证了结构方案的可行性,工艺方法和织物模型的正确性。
李政宁[4]（2019）在《六角形编织立体织物成形原理及其复合材料性能研究》文中研究指明纺织（纤维增强）复合材料在工业领域中的大规模应用源于高性能纤维的出现。为了充分发挥高性能纤维在复合材料领域的增强作用,通常是用立体织造的方法将高性能纤维制备成立体预制件（3D preform）。纤维立体预制件织造工艺有立体编织（3D braiding）、立体机织（3D weaving）和立体针织（3D knitting）三类,其中立体编织预制件的综合性能最为突出。立体编织预制件的加工工艺从旋转式编织、行列式编织发展到近年出现的六角形编织,并由此衍生出一系列的编织机械。六角形编织在带纱数量上较其他编织工艺有明显优势,对于编织高纱线交织率的立体编织物具有很大潜力,由于六角形编织理论和技术提出时间不长,六角形编织立体织物及其加工方法尚未得到深入研究。本文从六角形编织立体织物的成形原理为切入点,对编织过程中携纱器的运动特征、纱线交织方式、圆截面六角形编织物的几何结构建模与优化、含增材式六角形编织立体织物的复合材料制备、六角形编织机的搭建与织物试织进行研究,阐释了六角形编织工艺与编织物结构特征、编织机控制方法、增材式复合材料成形工艺和试样性能,探究了六角形编织物成形的新工艺。具体研究工作如下:从角轮的几何参数和角轮的排布紧密性等方面分析了角轮设置不同凹口数的可行性。研究发现只有四个凹口和六个凹口的角轮可以用于排布紧密的角轮阵列,以保证编织机底盘上有较高的携纱器密度和纱线交织率。分析了六角形编织和二维旋转编织过程中角轮（拨盘）旋转与纱线交织的关系。二维旋转编织中相邻的拨盘各自旋转180°仅可使纱线形成1次交织,而六角形编织中相邻的角轮各自旋转60°即可形成2次纱线交织。由此得出,六角形编织工艺更易于织造结构紧密的编织物,在纱线交织率上具有明显优势。为了对六角形编织过程进行有效控制,在分析二维旋转工艺中携纱器运动特征的基础上,研究了六角形编织工艺中携纱器的加速度和速度特征,结果表明按携纱器在不同角轮凹口上驻留方式划分,六角形编织的携纱器速度曲线可以分为两种方波曲线,而且这两种速度曲线都近似为周期方波。建立了六角形编织机的虚拟样机,利用ADAMS软件对携纱器运动的速度曲线进行仿真,验证了理论曲线的正确性。构建了圆截面六角形编织立体织物的结构模型。把六角形编织机底盘上所有携纱器的驻留点坐标化,再根据六角形编织工艺中角轮的旋转时序,推算出每个携纱器（纱线）在角轮每次旋转后的xoy平面坐标点,加上z轴进给的坐标值,从而获得了一系列空间坐标点,在Matlab软件中将这些坐标点依次连结,得到圆截面六角形编织物中每条纱线的空间轨迹,从而构建出含30根编织纱的织物几何模型。选用B-spline曲线对纱线的轨迹进行拟合,使纱线的空间轨迹更加平滑。为了使圆截面六角形编织立体织物的几何结构更加紧凑,利用坐标变换和矩阵变换算法对圆截面六角形编织立体织物的纱线间距和截面形态进行优化,使编织物的纤维体积分数从18%提高到57%,充分说明坐标变换算法的有效性。利用相同的立体织物几何结构建模和坐标变换方法,分别构建了含有72根编织纱和132根编织纱的圆截面六角形编织立体织物的几何模型,并对比了坐标变换前后立体织物的纤维体积分数。由在织物构建过程中得到的纱线空间轨迹坐标点,在SolidWorks建立了含30根编织纱的立体织物实体模型,该模型数据可用于增材制造,使得圆截面六角形编织立体织物的几何结构能够被直观地研究。研究了增材式编织结构复合材料的成形工艺。利用双喷头三维打印机,设计和制备了行列式编织复合材料模型;根据传统的纤维复合材料成形工艺,设计和制备了含有增材式行列式编织结构增强体和含有六角形编织结构增强体的复合材料试样,测试了试样的压缩性能。通过改变增材增强体材料（PLA,CPLA）和基体相材料（Epon-828环氧树脂、UDMA/TEGDMA树脂、E-51环氧树脂和TDE-85环氧树脂）,研究了试样破坏界面的微观表征和压缩特性之间的关系。实验表明,增材式编织结构增强体的加入不会改变树脂自身压缩应力-应变曲线的变化趋势;增材式编织结构增强体和树脂基体结合的紧密度会影响试样的初始模量和最大应力,复合材料不同组分的界面紧密程度越高,初始模量会有所增加,但是六角形立体织物编织角的变化与增材式六角形编织复合材料试样的压缩力学特性之间没有明显的线性关系。为了验证圆截面六角形编织立体织物仿真模型的有效性,设计搭建了含有19个角轮的六角形编织机,并对六角形编织机的结构进行解析,包括角轮和携纱器的几何尺寸关系、角轮对携纱器的驱动力、驱控模块的连接等。利用所搭建的六角形编织机织造了含有示踪纱线的圆截面编织物,并与织物的仿真模型进行对比,两者在织物表面特征和截面特征上具有良好的一致性。此外,采用芳纶纤维织造了含30根纱线的圆截面六角形编织立体织物,并进行了拉伸性能测试。实验表明,织物的断裂强力会随着编织角的增大而减小,由于织物中的编织纱在拉伸过程中存在滑移,织物的断裂伸长率会大于编织纱的断裂伸长率。综上所述,本文采用将理论、仿真和实验相结合的方法,对六角形编织立体织物的成形原理及其复合材料性能进行了研究,研究结论丰富和深化了六角形编织理论和技术,为今后六角形编织工艺的设计、六角形编织机的改进、增材式纺织复合材料的设计与制备等提供了理论和实践的参考。
李鹏[5]（2017）在《基于FBG和PCA三维六向编织复合材料健康监测》文中进行了进一步梳理复合材料因其具有优异的比刚度、比强度,良好的耐久性、可设计性强和耐疲劳性能等优点,已在航空航天、高铁、船体、汽车和建筑材料等领域得到广泛的应用。而探究高效实时的无损检测方法对复合材料使用过程中的在线持续监测和内部损伤检查有重要意义。本文在三维编织复合材料试件的损伤检测中,结合了FBG传感器实时测量和主成分分析法,对树脂基复合材料进行了损伤位置确定与损伤存在性检测实验,构建了基于FBG传感器的三维编织复合材料的结构健康监测。本文首先介绍了复合材料的基本定义,基于其在各领域的广泛应用分析了复合材料无损检测的重要性,并阐述了FBG传感器和复合材料损伤监测的国内外研究现状。其次,对FBG传感器的结构和传输基本理论和传感特性进行介绍,分析了FBG传感器用于三维编织复合材料损伤检测的理论依据。随后,介绍了FBG传感器嵌入三维编织复合材料试件的编织方法和FBG传感器优化配置的研究。基于三维四步六向法,将FBG传感器以六向纱和轴向纱阵列的形式嵌入复合材料,由此制备实验试件。根据四步法编织工艺携纱器的运动规律,基于三维六向编织复合材料的结构,设计三单胞几何模型,研究编织材料各区域内FBG传感器的空间和面内运动轨迹,确定材料内部的FBG传感器走向。本文以三维六向编织复合材料为基础,提出了FBG传感器嵌入三维编织复合材料中构建智能复合材料的一种方法,研究了复合材料内部FBG传感器的特性。本文介绍了主成分分析的基本原理、数据采集和分析的方式、矩阵转换的方式等所涉及到的进行损伤检测的一系列相关内容,分析了PCA监测的相关统计量及其可用性,描述了使用主成分分析进行结构健康监测的流程并绘制了流程图。基于主成分分析方法提出了制件结构损伤检测算法,在此基础上,提出了构建三维六向编织复合材料的健康监测系统的方法。实验分析说明表明:FBG传感器能准确测量复合材料内部损伤变化;基于主成分统计分析方法能准确分析三维六向编织复合材料的内部缺陷。本文研究成果可为三维编织复合材料结构健康监测技术在航空航天领域的应用提供有效参考。通过主成分分析技术,选定了了适合的主元个数,并通过使用无损试件进行拉伸-复原实验进行基准数据库的建立,随后通过将试件加载到断裂强度使内部产生损伤,并通过FBG输出的值确定出Q统计量和T2统计量,并将结果与基准数据对比形成结论。通过实验结果确定利用检测损伤指数值可以分析出试件损伤具体信息,同时分析表明有损伤试件的损伤指数远远大于无损试件的损伤指数。在试件拉伸过程中Q值与T2值变化规律基本一致,Q值远远小于T2值。T2值可以很好的反映试件较大的损伤;Q值较详细反映试件的损伤细节。
宁方刚[6]（2016）在《绳缆编织结构建模及其绕滑轮弯曲疲劳性能研究》文中进行了进一步梳理绳缆,作为最早使用的工具之一,在人类的发展和文明进程中起着至关重要的作用。绳缆发明以后的很长时间内,使用的原料均为天然纤维素纤维,特别是麻类。随着大工业时代的到来,钢丝绳在吊装和大功率牵伸上取代了麻绳。一直到最近几十年,特别是随着高性能纤维材料,如芳纶和高强高模聚乙烯（HMPE）等的出现,高聚物绳缆才进入工程和科研人员的视野。绳缆使用中必然发生两类受力作用,一是轴向承力,这是拖拽过程中的主要受力形式;一是弯曲中不对称受力,这是缠绕等过程的主要受力形式,是捻、压、弯、扭、摩擦的复合作用,最典型的是绳缆绕滑轮弯曲和绳受大曲率钩挂与自锁滑动。本课题针对绳缆编织结构计算机模拟和化纤编织绳缆绕过滑轮弯曲疲劳进行研究,采用SolidWorks?建模成型,系统探讨了影响弯曲疲劳性能的各种结构因素、实验因素和环境因素。基于实验研究给出绳缆结构的表征和绳缆绕滑轮弯曲疲劳的损伤机理,以此为提高绳缆弯曲疲劳性能提供可行的方法。（1）首先对编织结构进行解析和表征。通过对玫瑰线进行推广,得到了广义玫瑰线和修正玫瑰线,并用于对编织结构股线空间轨迹的表征。通过与实物对比,基于广义玫瑰线的编织结构模型可以较好的反映编织结构中股线之间的交织规律和外观特征。（2）通过对编织过程中股线运动进行分解和合成,抽象出了编织曲面和螺旋曲面,提出了基于曲面相交法的编织结构建模方法。基于该方法,本文系统给出了常规编织结构、三轴系编织结构、稀疏编织结构与紧密编织结构、多股并排编织结构以及非圆柱体编织结构等多种不同类型编织结构的结构模型和建模方法。（3）在编织结构模型的基础上,通过对SolidWorks?二次开发,建立了编织结构自动化建模系统。该系统通过直观的界面对结构参数,如直径、螺距、编织角、交织股线数、交织结构类型等直接进行设置以完成对编织结构的参数调整,并能求出轨迹长度等参数,实现了编织结构的快速建模和结构调整,提高了编织结构设计效率。（4）借助于微分几何学的相关理论,本课题给出了弯曲编织结构股线的空间方程,并以此为基础讨论了弯曲过程中股线之间的相对转动情况。基于编织结构模型和有限元的相关理论,课题分析了弯曲过程中编织股线中应力、应变的分布情况。弯曲过程中股线之间的相对运动和应力分布为疲劳分析提供了分析依据。相关计算和仿真表明,相邻股线之间的滑移量随着编织角的增大而减小;股线之间的滑移量与滑轮直径与股线直径的比值成线性关系,直径比越大,滑移量越大。（5）通过实验的方法,对化纤编织绳缆结构绕滑轮弯曲疲劳的因素从三个方面进行了详细的分析,包括结构参数、试验参数和环境因素等。（a）在绳缆结构方面:与编织绳缆相比,化纤捻绳结构疲劳寿命要比相同直径下的编织结构的寿命小30%左右;绳皮结构的存在增加了绳皮和绳芯之间的面摩擦,使绳芯的表面上纤维毛羽化严重。对于不同的编织方式,1:1编织结构因为在相同直径条件下存在较多的点摩擦,绳缆的磨损程度加重,而3:3编织结构则又存在较为严重的线摩擦,所以介于两者中间的2:2编织结构则是一个折中的方案。（b）在实验条件方面:滑轮的截面形态应该尽量与绳缆的结构形态相吻合,以保证在使用过程中绳缆内部股线之间发生最小的相对位移,在圆形槽、梯形槽和矩形槽三种滑轮中,圆形槽滑轮最适合化纤绳缆绕滑轮弯曲。直径比的大小表征了绳缆的弯曲程度。通过实验分析,在选用绳缆和滑轮时应该保证直径比不小于20。弯曲频率表征了弯曲发生的快慢程度,实验表明绳缆绕滑轮弯曲频率较高时,绳缆的寿命明显下降。当频率小于0.5hz后频率的影响趋于平缓。在实际使用中弯曲频率不宜大于0.5hz。（c）在实验环境方面:在高应力水平下,水分由于起润滑作用和热扩散作用,显着提升了弯曲疲劳次数。在低应力水平下,润滑剂的润滑作用可以显着减小摩擦导致的股线损伤,提升弯曲疲劳次数。（6）通过对实验现象观察和相关数据的检测,绳缆弯曲疲劳损伤的机理可以概括为摩擦损伤和热损伤两方面。摩擦损伤是绳缆绕滑轮弯曲疲劳失效的主要机制,其发生和演化过程包括纤维的拉伸和抽拔、纤维断裂、磨损区域的扩展以及绳缆的磨损断裂失效四个过程。根据编织结构中股线接触状态的不同,弯曲疲劳过程中的磨损可以分为为点摩擦、线摩擦和面摩擦三种形式。在一定张力的作用下,绳缆中股线以三种摩擦形式经历四个摩擦阶段,最终失效。绳缆绕滑轮弯曲疲劳失效的另一方面为热损伤,其表现为失效绳缆的纤维束之间存在较为明显的粘连现象。通过对弯曲过程中绳芯和绳皮结构温度的检测可以观察到,绳缆内部有明显的温度升高现象。弯曲疲劳过程中热的来源包括两个方面,一方面是股线之间因为摩擦作用而产生的热量。另一方面是由于纤维材料的粘弹特性,使每一次弯曲过程都会有一部分能量转换为纤维本身的内能使纤维温度升高。特别是弯曲频率较高、应力水平较大时,这部分热量使绳缆内部温度升高的趋势就更加的明显。基于对弯曲疲劳损伤机理的分析,本课题最后给出了提高绳缆弯曲疲劳性能的建议。以上工作的开展和实施对加深对编织绳缆结构的认识、提高编织结构建模速度和效率、深化绳缆绕滑轮弯曲过程中各因素对其弯曲寿命的影响和弯曲疲劳过程中机理的认识都有着重要的意义,同时该课题给出相关结论和理论对于研究和设计耐弯曲化纤绳缆具有较好的参考价值和指导意义。
李宗迎[7]（2015）在《一种新型三维编织携纱器的研究与设计》文中进行了进一步梳理本文针对目前国内外存在的三维编织机在编织变截面预制件方面作了详细的研究,指出现存的三维编织机不易编织出变截面预制件的缺陷。对此本文研究设计出一种新型携纱器,该新型携纱器内部装有三个线圈可实现自动增纱或减纱,并且能够通过选择参加编织纱线的数目,间接改变编织纱线直径来实现变截面预制件的编织。论文以减纱技术的研究为基础,论述了实现变截面织物编织的方法,通过对比编织方法的优缺点,提出实现变截面织物编织携纱器的设计方案—通过改变三维编织机中携纱器携带纱线的数目,来达到编织复杂截面织物的目的。本文依靠三维设计软件Pro/e完成对携纱器各个零部件的设计和装配工作,主要包括利用涡卷弹簧控制纱线使其具有恒定张紧力的储纱装置和利用皮带轮机构实现自动增纱或减纱的装置。并通过Pro/e软件所具有的模块,验证携纱器各零部件的设计是否满足要求。并对所设计的新型携纱器进行了物理样机的加工与装配,为后续的研究做准备。为了实现自动增纱或减纱,本文对该新型携纱器进行了控制系统的设计,主要包括硬件电路的设计、控制电路原理图的设计以及软件部分的设计。文中选用单片机芯片作为控制系统的首脑,利用驱动控制器件来驱动步进电机的运转,并将该控制电路以实物的形式表现出来进行仿真调试,最终达到携纱器能够自动增纱或减纱的目的。论文最后采用Adams软件对携纱器的自动增减纱装置进行了结构仿真分析,验证出所设计的携纱器满足设计的要求,并且获得了大量的实验数据,为后续的制造和调试提供了可靠的理论分析依据。
殷冬冬[8]（2014）在《基于空间群R3对称性的三维编织工艺研究》文中进行了进一步梳理三维编织材料因其优良的综合性能以及可设计性等特点，得到了广泛的应用。现有的编织工艺多为二步法、四步法以及在此基础上衍生而来的编织方法，由于三维编织方法的局限性，不仅使得编织材料的种类有限，而且材料本身的性能也有待提高。因此，新型编织工艺的研发显得尤为重要。基于空间群R3对称性的新型三维编织材料的几何结构是利用空间对称群理论推导而来的。该新型三维编织工艺与现有的预制件编织工艺相比，它兼具四步法、二步法的特点。在基于空间群R3对称性的三维编织工艺的基础上，使纱线在每层织物的编织中都能够贯穿于各个成型方向，纱线按照一定规律循环并在空间交织，最终形成性能优良的整体预织件。本文针对该新型三维编织材料，深入研究了该材料内部几何结构的推导方法和材料中编织纱线的运动轨迹，设计出了基于该新型三维编织材料的两种编织工艺方案，通过对比两种方案的特点，选择了便于工业化的方案，在此基础上设计出了该新型编织材料的基础单胞和织物的三维模型，并且进一步研究了该工艺的实验装备及工艺可行性。通过对选定的基于空间群R3对称性的新型三维编织工艺方案的研究，设计了能够实现该新型三维编织工艺的主传动系统、工作台运动零部件的结构，重点设计了纱线携带器及其支撑件、驱动组件等的结构，并确定了各运动部件的分步运动方案。利用三维设计软件，对原理样机的工作台等主要部件进行了三维建模。根据基于空间群R3对称性的新型三维编织工艺要求，通过实验装置编织出了该新型三维编织材料的样件。通过对比该新型三维编织的仿真三维模型和编织而得的实体样件，证实了该新型三维编织工艺的可行性和准确性。通过建立该新型编织几何结构的分析模型，推导出了织物结构和相关工艺参数的数学关系，建立了关于织物的纤维体积百分比函数，预测了复合材料纤维体积百分数的可能取值范围。
李凯[9]（2013）在《基于空间群P（3|-）对称性的新型三维编织工艺装备的研制》文中研究说明三维编织复合材料具有高的比强度、比模量，高的损伤容限和断裂韧性，耐冲击、不分层、抗开裂和抗疲劳。三维编织技术可一次成型复杂的零部件，减少二次加工量。而且这种编织技术还具有优良的可设计性，通过改变编织纱线的密度和方向角来达到理想的力学性能，因而在航空航天、交通、国防和医疗、体育等领域倍受推崇。然而，三维编织工艺仅限于四步法和二步法两种编织方法，新型编织工艺有待于开发研究。本课题组在用空间对称群理论研究编织几何结构的基础上开发了基于空间群P（3|-）对称性的新的三维编织工艺。该工艺是经过实验室验证可行的一种新的编织工艺。理论研究表明，采用该编织工艺预制出的三维编织材料比四步法编织出的三维编织材料具有更高的纤维体积百分含量，结构更稳定。在前期研究基础上，本课题主要对基于该工艺的板块状三维编织工艺进行验证并设计其工艺装备。针对基于空间群P（3|-）对称性板块状三维编织工艺的要求，设计了板块状编织工艺装备的机械结构、传动机构和控制系统。提出了板块状编织工艺装备工作台的两种设计方案，并建立两种方案下织物的仿真模型，理论预测并比较了两种织物的物理性能。根据工艺装备的运动特点，设计了满足分度转位和间歇步进驱动机构，并提出了大阵列齿轮传动累积误差的消除方案。通过用多功能三维多向编织设备试编板块状三维编织物，为空间群P（3|-）对称性板块状三维编织工艺的实现提供了实验依据，为基于该工艺板块状工艺装备的工业应用打下基础，新型编织工艺装备的开发将对三维编织复合材料品种的多样化提供技术支撑。
李政宁[10]（2013）在《一种三维编织机主动携纱器的驱动研究与设计》文中指出三维编织在纺织复合材料的制造中有着独特的优势，有利于增强复合材料的整体力学性能。“二步法”三维编织的应用已经比较成熟，而“四步法”三维编织受编织机械的限制，发展出现了瓶颈，延缓了其大规模的应用。特别在变截面三维编织预制件的制造上，由于预制件截面变化导致织物厚度不均匀，必须使用“加纱”和“减纱”的方法来改变变化截面编织纱线的数目。而“四步法”纵横编织编织机的携纱器是以整行（列）的形式运动，预制件的成型对编织方法的依赖非常大，并且对“加纱”，“减纱”也没有好的解决方法。为了解决“加纱”，“减纱”难题，本文提出了主动携纱器这一新概念，即给携纱器附加动力装置，使其既能单独运动，又可以呈群组运动。如此一来提升了携纱器运行的灵活性，为编织方式的改进创造了良好条件。文中给出了以新型直线电动机为基础的主动携纱器模型，并利用Ansoft Maxwell软件对其电磁驱动力进行了仿真，验证了设计的合理性。接下来又对主动携纱器的外围装置进行了设计，给出了相应的方案。最后，本文用装置主动携纱器的编织底盘叙述了对变截面三维编织预制件的“加纱”、“减纱”流程，并分析了在此过程中纱线的相关数量关系。
二、任意矩形组合截面二步法三维编织的纱线布置规律及其计算机辅助设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、任意矩形组合截面二步法三维编织的纱线布置规律及其计算机辅助设计（论文提纲范文）
（1）柔性编织平台控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 三维旋转编织研究现状 |
| 1.2.1 三维旋转编织设备的研究现状 |
| 1.2.2 旋转编织锭子运行轨迹设计的研究现状 |
| 1.2.3 编织机控制系统研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 柔性编织特点及锭子防干涉的研究 |
| 2.1 旋转式三维编织机结构及其特点 |
| 2.1.1 编织轨道及变轨装置的介绍 |
| 2.1.2 柔性编织的特点 |
| 2.2 多轨道编织锭子防干涉计算方法 |
| 2.2.1 锭子排布序列 |
| 2.2.2 多条轨道闭环交织分析 |
| 2.2.3 干涉的自动检验 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 变轨转盘控制策略的研究及织物的三维仿真 |
| 3.1 锭子轨道的两种设计形式 |
| 3.2 定截面编织的变轨转盘状态计算 |
| 3.3 变截面编织的变轨转盘控制时序分析 |
| 3.3.1 相似形状变截面 |
| 3.3.2 非相似形状变截面 |
| 3.3.3 特殊变截面编织 |
| 3.4 织物形状的三维仿真 |
| 3.4.1 锭子转运规律的数学模型 |
| 3.4.2 纱线空间点坐标的拟合和织物的三维仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 控制系统软硬件研究 |
| 4.1 变轨方案设计 |
| 4.1.1 摆动气缸方案 |
| 4.1.2 电机驱动方案设计 |
| 4.1.3 两种方案比较 |
| 4.2 控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 柔性编织平台控制系统硬件框架设计 |
| 4.2.2 系统关键硬件的选型 |
| 4.2.3 硬件安装及接线 |
| 4.3 下位机软件设计 |
| 4.3.1 μC/OS-Ⅲ的操作系统的移植 |
| 4.3.2 系统任务设计 |
| 4.3.3 关键任务模块设计 |
| 4.4 上位机软件设计 |
| 4.4.1 串口通信和命令发送 |
| 4.4.2 交互界面功能设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 编织过程的速度分析及编织实验 |
| 5.1 编织速度的分析 |
| 5.2 牵引速度的分析 |
| 5.3 异形截面织物的编织实验及成形效果 |
| 5.3.1 定截面织物编织 |
| 5.3.2 变截面织物编织 |
| 5.3.3 特殊变截面织物编织 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（2）三维五向编织复合材料冲击压缩特性及破坏机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及研究方法 |
| 2 三维五向编织复合材料的静态压缩特性 |
| 2.1 试样制备及试验方案 |
| 2.2 试样的静态压缩力学特性 |
| 2.3 试样的静态压缩破坏机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 三维五向编织复合材料的冲击压缩特性 |
| 3.1 试验系统测试方法及原理 |
| 3.2 试样制备及试验方案 |
| 3.3 试样的动态压缩力学特性 |
| 3.4 试样的能量耗散规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 三维五向编织复合材料的冲击压缩破坏机制 |
| 4.1 试样的动态破坏特征 |
| 4.2 试样的宏观破坏机制 |
| 4.3 试样的微观破坏机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 编织角对三维五向编织复合材料冲击压缩特性的影响 |
| 5.1 试样材料与试验方案 |
| 5.2 试样的动态压缩力学特征 |
| 5.3 试样的能量耗散规律 |
| 5.4 试样的宏观破坏机制 |
| 5.5 试样的微观破坏机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 高应变率下三维五向编织复合材料损伤演化规律及本构方程 |
| 6.1 材料损伤力学模型及损伤演化方程的建立 |
| 6.2 高应变率下三维五向编织复合材料的损伤演化方程 |
| 6.3 高应变率下三维五向编织复合材料的损伤演化本构方程 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 三维五向编织复合材料的冲击压缩数值模拟 |
| 7.1 多尺度几何结构有限元模型 |
| 7.2 多尺度有限元分析方法及数值计算流程 |
| 7.3 高应变率下试样冲击压缩力学响应分析 |
| 7.4 高应变率下试样冲击压缩动态破坏特征 |
| 7.5 高应变率下试样各组分材料的应力分布规律 |
| 7.6 高应变率下试样各组分材料的动态压缩破坏特征 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 细观几何结构模型的弹性性能预测方法 |
| 附录4 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）旋转式三维编织机及其编织工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源与背景 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景 |
| 1.1.3 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三维编织设备及工艺的发展 |
| 1.2.2 国内外文献综述简析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 旋转式三维编织机结构设计 |
| 2.1 整体结构设计 |
| 2.2 旋转式编织机各部件设计 |
| 2.2.1 传动机构方案设计 |
| 2.2.2 机架设计 |
| 2.2.3 底盘设计 |
| 2.2.4 底盘运动部件设计 |
| 2.2.5 提升机构设计 |
| 2.3 多机组合方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 旋转式三维编织机编织工艺研究 |
| 3.1 旋转法编织的基本原理 |
| 3.2 携纱器运动轨迹研究 |
| 3.2.1 携纱器的位置表示方法 |
| 3.2.2 携纱器轨迹的算法 |
| 3.3 典型织物结构的编织工艺 |
| 3.3.1 二维编织结构 |
| 3.3.2 三维编织结构 |
| 3.3.3 层间交织结构 |
| 3.4 织物结构仿真 |
| 3.4.1 纱线空间曲线拟合 |
| 3.4.2 纱线实体生成 |
| 3.4.3 旋转法编织的工艺仿真软件 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 控制系统设计及编织实验 |
| 4.1 控制方案设计 |
| 4.2 控制系统硬件设计 |
| 4.3 控制系统软件设计 |
| 4.3.1 单片机控制程序 |
| 4.3.2 上位机控制软件开发 |
| 4.4 编织实验 |
| 4.4.1 编织机样机及控制柜搭建 |
| 4.4.2 编织运动实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）六角形编织立体织物成形原理及其复合材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纤维增强复合材料的成型方法 |
| 1.1.1 纤维预浸料铺层模压成型 |
| 1.1.2 树脂传递塑模 |
| 1.1.3 增材成型方法 |
| 1.2 纤维预成型体立体编织工艺 |
| 1.2.1 行列式立体编织工艺与机械 |
| 1.2.2 旋转式立体编织工艺与机械 |
| 1.2.3 六角形立体编织工艺与机械 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第2章 六角形编织立体织物的成形工艺研究 |
| 2.1 六角形编织的原理 |
| 2.2 角轮形状的设计与纱线交织方式 |
| 2.2.1 二维编织机拨盘槽数与拨盘组合分析 |
| 2.2.2 角轮凹口数目的设计 |
| 2.2.3 四角角轮与六角角轮可带携纱器的数量关系分析 |
| 2.3 六角形角轮与携纱器的运动学分析 |
| 2.4 六角形编织虚拟样机构建与携纱器运动仿真 |
| 2.4.1 六角形编织机的机械结构与数字建模 |
| 2.4.2 携纱器的ADAMS运动学仿真 |
| 2.5 六角形编织的“二步法”工艺设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 圆截面六角形编织立体织物几何模型的构建 |
| 3.1 编织物结构的描述方法 |
| 3.2 六角形编织机底盘的坐标化 |
| 3.3 圆截面六角形编织物的织造工艺设计 |
| 3.3.1 六角形角轮的旋转时序 |
| 3.3.2 携纱器的运动路径分析 |
| 3.4 圆截面六角形编织立体织物结构仿真 |
| 3.4.1 纱线空间轨迹的绘制方法 |
| 3.4.2 编织物的特征矩阵与矩阵变换 |
| 3.4.3 纱线轨迹的B-spline曲线拟合 |
| 3.4.4 圆截面六角形编织立体织物结构的坐标变换 |
| 3.4.5 不同尺寸的圆截面六角形编织立体织物模型 |
| 3.5 圆截面六角形编织立体织物的纤维体积分数计算 |
| 3.5.1 纤维体积分数的计算方法 |
| 3.5.2 面积比计算纤维体积分数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 六角形编织结构复合材料的增材制备及其力学性能测试 |
| 4.1 增材成形技术在纺织材料领域的应用 |
| 4.2 基于增材成形的六角形编织立体织物模型 |
| 4.3 立体编织结构复合材料的增材制备 |
| 4.3.1 双喷头材料沉积法 |
| 4.3.2 树脂复合法 |
| 4.3.3 含增材增强体复合材料试样压缩性能分析 |
| 4.3.4 含增材式增强体的复合材料界面表征 |
| 4.4 含增材式六角形编织结构增强体复合材料力学性能分析 |
| 4.4.1 含增材式六角形编织结构增强体复合材料试样的制备 |
| 4.4.2 压缩力学性能测试 |
| 4.4.3 含增材式六角形编织结构增强体复合材料界面表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 六角形编织机的搭建与立体织物的织造 |
| 5.1 六角形编织机的总体设计 |
| 5.2 六角形编织机的机械结构设计 |
| 5.2.1 六角形编织机的驱动与传动机构 |
| 5.2.2 角轮与携纱器的加工与装配 |
| 5.2.3 携纱器受力分析与驱动电机选型 |
| 5.3 六角形编织机控制系统设计 |
| 5.3.1 步进电机的控制与驱动硬件设计 |
| 5.3.2 六角形编织机控制程序设计 |
| 5.4 圆截面六角形编织立体织物的织造 |
| 5.4.1 织造上机准备 |
| 5.4.2 织造过程分析 |
| 5.4.3 织物后处理与结构特征分析 |
| 5.5 圆截面六角形编织立体织物的拉伸性能测试 |
| 5.5.1 立体织物试样准备 |
| 5.5.2 立体织物拉伸性能测试 |
| 5.5.3 实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作 |
| 6.2 课题创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）基于FBG和PCA三维六向编织复合材料健康监测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 三维编织复合材料的简介与发展过程 |
| 1.2 选题的背景和意义 |
| 1.3 结构健康监测综述 |
| 1.3.1 结构健康监测的概念与系统组成 |
| 1.3.2 结构健康监测的研究现状与应用前景 |
| 1.4 FBG传感器研究现状及应用 |
| 1.5 研究内容、目标及拟解决的关键问题 |
| 1.5.1 本文的研究内容 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 1.5.3 需要解决的问题 |
| 1.6 本文研究的内容和组织结构 |
| 第二章 FBG传感器理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FBG传感器传输基本理论 |
| 2.2.1 光纤基本结构与传输原理 |
| 2.2.2 FBG结构与原理 |
| 2.2.3 FBG传输基本理论 |
| 2.3 FBG传感特性分析 |
| 2.3.1 均匀轴向应力下的FBG传感特性分析 |
| 2.3.2 均匀横向应力下的FBG传感特性分析 |
| 2.3.3 FBG温度传感特性 |
| 2.3.4 FBG传感灵敏度误差分析 |
| 2.3.5 FBG应变传感器的温度补偿技术 |
| 2.3.6 FBG温度与应变的耦合作用分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 嵌入FBG传感器的三维编织复合材料试件的制备 |
| 3.1 三维编织复合材料试件嵌入FBG传感器的编织工艺 |
| 3.2 三维六向编织复合材料FBG传感器的优化配置研究 |
| 3.3 嵌入FBG传感器的三维六向编织复合材料试件的固化成型 |
| 3.3.1 RTM工艺原理介绍 |
| 3.3.2 改进的RTM成型工艺 |
| 3.4 三维编织复合材料工艺参数的分析 |
| 3.4.1 编织角 |
| 3.4.2 纤维体积分数 |
| 3.4.3 FBG嵌入预制件的数量和长度 |
| 3.5 三维编织复合材料中FBG的运动轨迹分析 |
| 3.5.1 单胞的选取 |
| 3.5.2 FBG传感器的面内运动轨迹分析 |
| 3.5.3 FBG传感器的空间运动规律分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于PCA方法的结构损伤特征提取 |
| 4.1 主成分分析(PCA) |
| 4.1.1 主成分分析的基本思想和特点 |
| 4.1.2 数据采集和分析 |
| 4.1.3 协方差矩阵和主成分分析 |
| 4.1.4 转换数据矩阵 |
| 4.1.5 数据降维 |
| 4.2 PCA相关的检验统计量及检验结果类型 |
| 4.2.1 主成分分析法的损伤检验指标 |
| 4.2.2 PCA基于Q统计量和T2 统计量的结果类型分析 |
| 4.3 基于主成分的故障可检测性分析 |
| 4.4 基于Q统计量分离的故障检测算法 |
| 4.4.1 主成分故障检测算法的改进 |
| 4.4.2 基于CPV-MCC的主元个数确定新方法 |
| 4.4.3 基于CPV-MCC的主元个数选取新方法的故障检测的改进算法 |
| 4.5 使用PCA进行结构健康监测方法 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 三维编织复合材料损伤检测实验与分析 |
| 5.1 FBG智能传感试验 |
| 5.2 基于FBG的三维编织复合材料结构损伤监测理论分析 |
| 5.2.1 主成分分析 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 损伤故障判断实验 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望与未来工作方向 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（6）绳缆编织结构建模及其绕滑轮弯曲疲劳性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 化纤绳缆概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本课题研究目的和内容 |
| 第2章 绳缆编织结构建模及其二次开发 |
| 2.1 编织股线的广义玫瑰线模型及结构特征 |
| 2.2 编织过程解析及两类曲面 |
| 2.3 股线编织结构与绳带编织结构的实现 |
| 2.4 常规编织结构建模 |
| 2.5 三轴系编织结构 |
| 2.6 稀疏编织结构与紧密编织结构 |
| 2.7 多股并排编织结构的建模 |
| 2.8 非圆柱体编织结构的建模 |
| 2.9 二步法圆形编织结构建模 |
| 2.10 基于SolidWorks的编织结构自动化建模系统的开发 |
| 2.11 本章小结 |
| 第3章 编织绳缆弯曲结构变化及有限元分析 |
| 3.1 绳缆弯曲股线空间形态解析及与伸直形态对比 |
| 3.2 弯曲绳缆中股线的相对运动 |
| 3.3 编织结构绕滑轮弯曲有限元模型的建立 |
| 3.4 有限元结果的讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 化纤编织绳缆绕滑轮弯曲疲劳性能测试及分析 |
| 4.1 绳缆弯曲疲劳性能测试装置及实验方案 |
| 4.2 纤维材料对绳缆绕滑轮弯曲疲劳的影响 |
| 4.3 绳缆结构参数对弯曲疲劳性能的影响 |
| 4.4 弯曲试验条件对弯曲疲劳性能的影响 |
| 4.5 试验环境对弯曲疲劳性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 化纤编织绳缆绕滑轮弯曲疲劳损伤机制 |
| 5.1 绳缆弯曲疲劳的摩擦损伤现象与机制 |
| 5.2 绳缆弯曲疲劳的热损伤现象与机制 |
| 5.3 提高绳缆耐弯曲疲劳的方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 编织结构自动化建模系统主程序 |
| 附录二 编织结构自动化建模系统插件程序 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
（7）一种新型三维编织携纱器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 三维编织复合材料的简介 |
| 1.1.1 复合材料简述 |
| 1.1.2 三维编织复合材料 |
| 1.2 三维编织技术 |
| 1.2.1 四步法三维编织技术 |
| 1.2.2 二步法三维编织技术 |
| 1.3 国内外三维编织设备的研究现状 |
| 1.4 本文的研究目的、意义及内容 |
| 1.4.1 本文的研究目的及意义 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 1.5 本论文创新点 |
| 2 变截面三维编织技术的研究 |
| 2.1 变截面预制件的编织原理 |
| 2.2 变截面预制件编织的传统工艺 |
| 2.3 三维编织增减纱技术 |
| 2.3.1 减少携纱器数量的减纱技术 |
| 2.3.2 减少纤维束数量的减纱技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 新型三维编织携纱器的结构设计 |
| 3.1 携纱器整体结构设计方案 |
| 3.1.1 方案设计的提出 |
| 3.1.2 携纱器结构设计方案 |
| 3.2 储纱装置的技术要求和结构设计 |
| 3.2.1 储纱装置的技术要求 |
| 3.2.2 储纱装置的结构设计 |
| 3.3 增减纱装置的技术要求和结构设计 |
| 3.3.1 增减纱装置的技术要求 |
| 3.3.2 缠绕纱线装置的结构设计 |
| 3.3.3 选取纱线装置的结构设计 |
| 3.3.4 刀具结构的设计 |
| 3.3.5 增减纱装置的整体结构设计 |
| 3.4 携纱器主要零部件的参数设计 |
| 3.5 携纱器样机的加工及装配 |
| 3.5.1 携纱器样机主要零部件的加工 |
| 3.5.2 携纱器样机的整体装配 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 新型三维编织携纱器控制系统的设计 |
| 4.1 携纱器控制系统的组成及功能 |
| 4.1.1 控制系统的组成 |
| 4.1.2 控制系统的功能 |
| 4.2 控制系统硬件的概述 |
| 4.2.1 单片机AT89S51对控制系统的支持 |
| 4.2.2 步进电动机的特性 |
| 4.2.3 步进电机驱动芯片 |
| 4.3 控制系统硬件电路模块设计 |
| 4.3.1 AT89S51单片机电路 |
| 4.3.2 USB烧写接口电路 |
| 4.3.3 步进电机驱动模块电路 |
| 4.4 控制系统软件设计及仿真测试 |
| 4.4.1 软件设计分析 |
| 4.4.2 单片机程序流程图和步进电动机驱动程序 |
| 4.4.3 基于PROTUES软件的仿真测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 携纱器主要零部件基于ADAMS的仿真分析 |
| 5.1 ADAMS软件简介 |
| 5.2 Pro/e与Adams接口技术的研究及实体模型的建立 |
| 5.2.1 Pro/e与Adams接口技术的研究 |
| 5.2.2 三维模型的导入 |
| 5.2.3 ADAMS中对导入的实体模型添加约束和驱动 |
| 5.3 实体模型仿真分析 |
| 5.3.1 缠绕纱线装置的运动学分析 |
| 5.3.2 选取纱线装置的运动学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者攻读学位期间发表论文清单 |
| 致谢 |
（8）基于空间群R3对称性的三维编织工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 基于空间群 R3 对称性的三维编织结构的介绍 |
| 1.4 现有的三维编织工艺 |
| 1.4.1 二步法编织 |
| 1.4.2 四步法编织 |
| 1.4.3 三维多向编织 |
| 1.4.4 基于空间群P3对称性的三维编织工艺 |
| 1.5 研究存在的问题 |
| 1.6 本课题的研究内容 |
| 1.7 本文创新点 |
| 第2章 基于空间群 R3 对称性的三维编织工艺 |
| 2.1 基于空间群 R3 对称性的柱状编织方法 |
| 2.2 基于空间群 R3 对称性的第一种编织工艺方案 |
| 2.2.1 携纱器的布置方法 |
| 2.2.2 携纱器的运动方法 |
| 2.2.3 携纱器的运动轨迹 |
| 2.3 基于空间群 R3 对称性第二种编织工艺方案 |
| 2.3.1 携纱器的布置方法 |
| 2.3.2 携纱器的运动方法 |
| 2.3.3 携纱器的运动轨迹 |
| 2.4 基于空间群 R3 对称性的两种编织工艺方案的比较 |
| 2.4.1 选定编织工艺方案的编织织物的单胞及其仿真模型 |
| 2.4.2 选定编织工艺方案的推广 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 基于空间群 R3 对称性的三维编织工艺原理样机设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于空间群 R3 对称性的编织工艺原理样机的结构设计 |
| 3.2.1 携纱器与驱动组件的设计 |
| 3.2.2 编织工作台主体件及传动机构的设计 |
| 3.2.3 原理样机驱动机构的设计 |
| 3.3 编织工作台的三维建模 |
| 3.3.1 基于 Pro/E 的三维建模 |
| 3.3.2 编织工作台相关零部件的三维模型 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 基于空间群 R3 对称性的工艺验证及柱状织物的几何模型 |
| 4.1 基于空间群 R3 对称性的编织工艺验证 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 实验结果分析 |
| 4.2 基于空间群 R3 对称性的柱状织物的几何分析模型 |
| 4.2.1 基于空间群 R3 对称性的三维编织材料的性能预测 |
| 4.2.2 基于空间群 R3 对称性的三维编织材料的纤维体积百分含量预测 |
| 4.3 本章小节 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）基于空间群P（3|-）对称性的新型三维编织工艺装备的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.4 现有的三维编织工艺 |
| 1.4.1 圆形编织 |
| 1.4.2 方形编织 |
| 1.5 研究存在的问题 |
| 1.6 本课题的研究内容 |
| 1.7 本文创新点 |
| 第2章 基于空间群P(3|-)对称性的板块状三维编织工艺 |
| 2.1 基于空间群P(3|-)对称性板块状编织工艺装备工作台两种设计方案 |
| 2.1.1 基于空间群P(3|-)对称性板块状编织工艺装备工作台设计方案一 |
| 2.1.2 基于空间群P(3|-)对称性板块状编织工艺装备工作台设计方案二 |
| 2.2 板块状三维编织工艺装备工作台两种设计方案的比较 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于空间群P(3|-)对称性板块状三维编织工艺装备设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于空间群P(3|-)对称性板块状编织工艺装备的机械结构设计 |
| 3.2.1 携纱器及其驱动器的设计 |
| 3.2.2 板块状编织工艺装备工作台及传动机构的设计 |
| 3.2.3 大阵列齿轮同步传动机构的设计 |
| 3.3 板块状三维编织工艺装备驱动机构和控制系统的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 三维多向板块状编织工艺设备的研制 |
| 4.1 三维多向板块状编织工艺装备设计 |
| 4.2 三维多向板块状编织工艺设备控制功能 |
| 4.3 利用三维多向编织设备加工编织物 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）一种三维编织机主动携纱器的驱动研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 三维编织发展现状 |
| 1.2 三维编织方法 |
| 1.2.1 “二步法”三维编织 |
| 1.2.2 “四步法”三维编织 |
| 1.2.3 “四步法”纵横编织和携纱器运动规律 |
| 1.3 三维纵横编织机的底盘和携纱器 |
| 1.3.1 纵横编织机底盘 |
| 1.3.2 纵横编织机的携纱器 |
| 1.4 传统携纱器的驱动装置 |
| 1.5 变截面三维编织物的减纱和加纱问题 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 章节安排 |
| 2 基于直线电动机的主动携纱器模型 |
| 2.1 主动携纱器的设计理念 |
| 2.2 直线电动机简介 |
| 2.2.1 直线电动机的工作原理 |
| 2.2.2 直线电动机的分类 |
| 2.2.3 二维运动的直线电动机 |
| 2.2.4 直线电动机的边端效应 |
| 2.3 直线电动机的模型选择 |
| 2.3.1 底盘模型的总体设计 |
| 2.3.2 构建直线电动机模型 |
| 2.4 动子的设计 |
| 2.4.1 永磁体的选择 |
| 2.4.2 每相磁极齿数的确定 |
| 2.4.3 动子线圈排布形式 |
| 2.5 定子的设计 |
| 2.6 推力的仿真分析 |
| 2.6.1 电磁场有限元理论 |
| 2.6.2 Ansoft 求解 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 主动携纱器的外围装置设计 |
| 3.1 主动携纱器的位置检测 |
| 3.1.1 检测装置的分类 |
| 3.1.2 位置检测装置的设计 |
| 3.2 主动携纱器的无线数据通信 |
| 3.2.1 无线通信的系统组成 |
| 3.2.2 无线通信模块设计 |
| 3.3 主动携纱器的驱动装置 |
| 3.3.1 直线步进电动机的驱动方式 |
| 3.3.2 驱动芯片的选用 |
| 3.4 主动携纱器的供电 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 主动携纱器实现变截面编织的方法 |
| 4.1 主动携纱器的运行模式 |
| 4.2 主动携纱器的减纱、加纱操作 |
| 4.2.1 从编织区域边沿处移纱 |
| 4.2.2 从编织区域中心处移纱 |
| 4.3 主动携纱器对变截面三维预制件的编织 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、任意矩形组合截面二步法三维编织的纱线布置规律及其计算机辅助设计（论文参考文献）
- [1]柔性编织平台控制系统研究[D]. 方涛. 东华大学, 2021(01)
- [2]三维五向编织复合材料冲击压缩特性及破坏机制研究[D]. 崔灿. 中国矿业大学, 2020(07)
- [3]旋转式三维编织机及其编织工艺研究[D]. 卢光宇. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [4]六角形编织立体织物成形原理及其复合材料性能研究[D]. 李政宁. 东华大学, 2019(03)
- [5]基于FBG和PCA三维六向编织复合材料健康监测[D]. 李鹏. 天津工业大学, 2017(01)
- [6]绳缆编织结构建模及其绕滑轮弯曲疲劳性能研究[D]. 宁方刚. 东华大学, 2016(02)
- [7]一种新型三维编织携纱器的研究与设计[D]. 李宗迎. 西安工程大学, 2015(04)
- [8]基于空间群R3对称性的三维编织工艺研究[D]. 殷冬冬. 河南科技大学, 2014(02)
- [9]基于空间群P（3|-）对称性的新型三维编织工艺装备的研制[D]. 李凯. 河南科技大学, 2013(06)
- [10]一种三维编织机主动携纱器的驱动研究与设计[D]. 李政宁. 武汉纺织大学, 2013(09)