Геометрические вопросы адаптивной технологии изготовления конструкций намоткой из волокнистых композиционных материалов. Аюшеев Т.В. - 69 стр.

будут наматываемы. При β k 0 = 450 все геодезические параллели                                            d d
                                                                                где t ∈ [t0 , tk ] , δ ∈  − ,  .
будут наматываемы.                                                                                        2 2
     Как отмечали выше, наматываемость кривой даже в                                  Прилегание ленты на основе анализа деформации нитей
“ленточной”        модели         укладки,         когда   она   означает       ленты при намотке эллиптического параболоида и лонжерона
наматываемость            всех      соответствующих         геодезических       стабилизатора вертолета рассматривалось в предыдущем
параллелелей этой кривой, не гарантирует прилегания ленты к                     разделе.
поверхности оправки. Дело в том, что при намотке некоторые
волокна, нити ленты могут претерпевать такие деформации,                        3.5. Натяжение нитей, волокон ленты
которые приведут их к разрыву, или могут вообще не
претерпевать никаких деформаций, из-за чего они не смогут                            В разделе 3.4 рассматривались условия прилегания
уложиться на соответствующие кривые. Другими словами, если                      композиционной ленты по ее ширине к поверхности оправки
L – длина свободной нити, а L′ − длина кривой, по которой она                   произвольной формы. Основным технологическим фактором,
должна укладываться, то L и L′ могут быть таковы для                            регулирующим прилегание ленты к поверхности оправки,
некоторых нитей, что относительная деформация                                   является     заданное натяжение на раскладчике ленты
                                          L′ − L                                намоточного станка. Натяжение может быть как постоянным,
                                     ε=                                         так и переменным, механическим или программным, в
                                             L
будет превышать максимально допустимую деформацию εmax                          зависимости от сложности формующей поверхности оправки,
или будет L ′ < L . Поэтому для прилегания ленты для всех ее                    схемы армирования, возможности намоточного оборудования.
волокон, нитей должно выполняться условие:                                      Обычно стараются задать некоторое среднее значение
                                                                                натяжения ленты, не превышающее максимально допустимую
                                  0 ≤ ε ≤ ε max .
                                                                                деформацию     армирующего           материала.    Такой           подход
     Если теперь воспользоваться результатами предыдущего                       (натяжение) не обеспечивает максимально возможное
раздела, где оценивались деформации различных волокон, нитей                    прилегание ленты к поверхности оправки. При разработке
ленты, где должны укладываться по геодезическим параллелям                      управляющей программы важно знать необходимое натяжение
кривой намотки, то формула (3.13) для деформаций нитей ленты                    ленты на каждом шаге кривой армирования. На основе оценки
приводит к глобальному условию прилегания ленты:                                деформации различных волокон, нитей ленты, которые должны
                                    L (δ ) − L                                  укладываться по геодезическим параллелям кривой намотки,
                       0 ≤ ε (δ ) =              ≤ ε max ,         (3.24)
                                        L                                       можно вывести зависимость для определения величины
             tk                                                                 натяжения, обеспечивающего плотное прилегание ленты к
                r                     d d
где L (δ ) = ∫ rn′(t , δ ) dt , δ ∈  − ,  . Локальная же формула              поверхности оправки. Рассмотрим эту задачу более подробно.
             t0                       2 2                                           Рассмотрим начальный участок укладки ленты из N нитей
(3.18) для деформаций приводит соответственно к локальному                      на поверхности оправки. Пусть все нити ленты этого участка
условию прилегания ленты:                                                       ленты ложатся с некоторым технологическим натяжением Т0 по
                          r
                         rn′ ( t , δ )                                          отрезкам соответствующих геодезических параллелей, которые
          0 ≤ ε (t, δ ) = r
                            rk′ ( t )
                                       (ε ( t , 0 ) + 1) − 1 ≤ ε max , (3.25)   могут иметь разные длины (рис. 3.11). Так как нам известны
                                                                                                  r                             r
                                                                                точки закрепления rп ( t0 , δ ) и точки касания rп ( ti , δ i ) , i = 1..N ,


                                    137                                                                            138