Геометрические вопросы адаптивной технологии изготовления конструкций намоткой из волокнистых композиционных материалов. Аюшеев Т.В. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

145
()
()
()
() ( )
2
22 2
00
11
1,2
0
000
1
2
2
00 0 0
1
21 4 41
2
4
.
NN
ii
ii
N
i
i
LES L E S
L
NS E NS E T
LSESENSENT
µµµ
µ
µµ
==
=

+
±++


=
++
−++
∑∑
Величину L
0
определяем из первого решения квадратного
уравнения, а именно
()
()
() ( )
2
22 2
00
11
0
000
1
2
2
00 0 0
1
(2 1) 4 4 1
2
4
.
NN
ii
ii
N
i
i
LES L E S
L
NS E NS E T
LSESENSENT
µµµ
µ
µµ
==
=

+
+++


=
++
−++
∑∑
Для того чтобы уравнение (3.39) имело решение,
необходимо выполнение условия
() () ()
()
2
22
00
00
2
0
21 4 (1) 1
1
.
4
NN
ii
ii
N
i
i
LLN
TSE
L
µµµ
µ
==
=

+− + +


∑∑
Находим величину
0ii
LLL
=− для всех нитей ленты на данном
участке.
Если для некоторого множества целых чисел J имеет
место неравенство
0
i
L
, 1,..,jJ= , то это означает, что нити с
номером из этого множества свободны (образуютсягофры”). В
этом случае, возвращаясь назад, увеличиваем технологическое
натяжение
00
TT
+
до тех пор, пока для всех номеров
множества J не будет выполнено неравенство 0
j
L
> , соблюдая
условие
ip
TT< . При этом изменятся усилия натяжения в каждой
нити ленты, но их сумма будет равна
00
TT
+
. Далее делаем
146
шаг вперед, повторяем алгоритм, описанный выше. В качестве
начальных точек отрезков геодезических параллелей, по
которым укладываются нити ленты, принимаем точки касания
нитей ленты предыдущего участка, а натяжение принимаем
00
TT+∆ (рис. 3.12).
Рис. 3.12. К расчету натяжения ленты из КМ:
1- поверхность оправки; 2 – кривая армирования,
по которой укладывается средняя нить ленты;
3 – геодезическая параллель кривой армирования,
соответствующая параметру
δ
, по которой укладывается
нить ленты, 4 – нить ленты, находящаяся на расстоянии
δ
от средней нити; 5 – крайняя нить ленты
(
)
,
п ii
rt
δ
(
)
,
п iii
rt t
δ
+∆
00
TT+∆
1
2
5
5
3
4
           N                     N 2 2 2                                шаг вперед, повторяем алгоритм, описанный выше. В качестве
     ∑    Li ES 0 ( 2 µ + 1)   ∑ Li  E S0 ( 4µ 2 + 4µ + 1) −
                             ±                                             начальных точек отрезков геодезических параллелей, по
     i =1                        i =1                                   которым укладываются нити ленты, принимаем точки касания
 0 =
L1,2
                         2 ( NS0 E µ + NS0 E + T0 )                        нитей ленты предыдущего участка, а натяжение принимаем
                                                     1                     T0 + ∆T0 (рис. 3.12).
    N
                                                    2
−4∑ ( Li )         S0 E µ ( S0 E µ N + S0 EN + T0 ) 
               2

    i =1                                             .

       Величину L0 определяем из первого решения квадратного
уравнения, а именно
      N                         N 2 2 2
     ∑    L  ES   (2 µ + 1) +   ∑ Li  E S0 ( 4µ 2 + 4µ + 1) −
           i    0
                                i =1 
L0 =
     i =1                                                                                            r
                                                                                                      rп ( ti + ∆ti , δ i )
                        2 ( NS0 E µ + NS0 E + T0 )
                                                                                    r                                             T0 + ∆T0
                                                                                    rп ( ti , δ i )
                                                     1
    N
                                                    2
                                                                                1
−4∑ ( Li ) S0 E µ ( S0 E µ N + S0 EN + T0 ) 
          2
                                                                                                                              4
  i =1                                       .                                     5

     Для того чтобы уравнение (3.39) имело решение,
необходимо выполнение условия
                          2                                                             2
           N                           N
                                                                                                3
            ∑         (        )       ∑    ( Li ) µ (1 + µ ) ( N + 1)
                                 2                2
                Li    2 µ + 1    − 4
    1
T0 ≤ S0 E          
            i =0                       i =0
                                     N
                                                                       .
    4
                                   µ ∑ ( Li )
                                               2
                                                                                            5
                                       i =0

Находим величину ∆Li = Li − L0 для всех нитей ленты на данном
участке. Если для некоторого множества целых чисел J имеет
место неравенство ∆Li ≤ 0 , j = 1,.., J , то это означает, что нити с                Рис. 3.12. К расчету натяжения ленты из КМ:
номером из этого множества свободны (образуются “гофры”). В                     1- поверхность оправки; 2 – кривая армирования,
этом случае, возвращаясь назад, увеличиваем технологическое                     по которой укладывается средняя нить ленты;
натяжение T0 + ∆T0 до тех пор, пока для всех номеров                            3 – геодезическая параллель кривой армирования,
множества J не будет выполнено неравенство ∆L j > 0 , соблюдая                  соответствующая параметру δ, по которой укладывается
                                                                                нить ленты, 4 – нить ленты, находящаяся на расстоянии δ
условие Ti < Tp . При этом изменятся усилия натяжения в каждой                  от средней нити; 5 – крайняя нить ленты
нити ленты, но их сумма будет равна T0 + ∆T0 . Далее делаем

                                              145                                                                 146