基于速度匹配的复合材料三维织造张力控制方法研究

摘要

碳纤维预制体成形过程中的纤维束张力调控是直接影响预制体内部纤维束屈曲的重要因素,提出了基于张力施加线实时收线的复合材料织造过程中纤维束张力控制方法,通过电机转动速度与织造速度的匹配进行纤维束张力控制.针对该控制方法,进行了纤维束张力主动控制过程的数值分析和张力控制试验,织造张力均值与目标张力控制值的相对偏差为0.5％,最大相对偏差8.5％,在张力一定的条件下电机转动速度与织造速度呈线性关系.研究表明可以通过调整初始的张力施加线长度调控初始张力,通过设定织造速度、电机转动速度的匹配关系,能够实现织造过程中的纤维束张力稳定控制.