碳纖維三維編織復(fù)合材料預(yù)制件厚度測(cè)試儀的研制.pdf

1、復(fù)合材料三維整體異型編織技術(shù)是二十世紀(jì)八十年代發(fā)展起來(lái)的高新紡織技術(shù),它具有異型件一次編織成型、結(jié)構(gòu)不分層、整體性能好和設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn),因而這種復(fù)合材料倍受關(guān)注.然而,編織物復(fù)合后的力學(xué)性能與編織物預(yù)制件的厚度及其不勻有著重要的關(guān)系,但是目前預(yù)制件的厚度還只能依靠手工檢測(cè).這樣,由于沒(méi)有統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器,使測(cè)量結(jié)果存在較大的誤差,給這種高性能材料的研究與應(yīng)用帶來(lái)了很大的不便.因此,研究一種測(cè)量準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單實(shí)用的厚度測(cè)量?jī)x器便顯

2、得格外重要.同時(shí),這也為碳纖維三維編織復(fù)合材料預(yù)制件的在線測(cè)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且為復(fù)合材料的力學(xué)性能分析提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù).該文參考了前人對(duì)玻璃纖維復(fù)合材料預(yù)制件厚度的測(cè)量技術(shù),特別是對(duì)前屆研究生柴春茜同學(xué)的研究作了大量的分析,吸取了她的精華,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了她的不足之處.由此,該文提出了一種基于電渦流傳感器進(jìn)行碳纖維三維編織復(fù)合材料預(yù)制件厚度測(cè)量的研究方法.首先,建立測(cè)量系統(tǒng),硬件部分主要由電渦流傳感器、壓力傳感器、微機(jī)系統(tǒng)、I/O板、

3、步進(jìn)電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)裝置組成.其次,編制系統(tǒng)的軟件程序,軟件部分則引入了Windows 2000的多線程編程技術(shù),采用Visual C++6.0編程工具來(lái)實(shí)現(xiàn),其中包括一個(gè)總程序和三個(gè)線程程序.最后設(shè)計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而證明系統(tǒng)的可行性.而且,根據(jù)所測(cè)得的厚度值進(jìn)行了預(yù)制件的厚度不勻分析.該文所研究的碳纖維三維編織復(fù)合材料預(yù)制件的測(cè)厚方法是對(duì)常規(guī)的測(cè)厚方法的一次突破,該系統(tǒng)的研制成功,為三維編織復(fù)合材料測(cè)量增