纖維纏繞復合材料壓力容器廣泛應用于航空、航天等領域。其封頭處應力的復雜性要求設計參數與工藝參數必須相符。同時在進行應力分析時,選用的單層宏觀強度理論和對已破壞單層的剩余剛度、剩余強度及應力重分布是關鍵問題。

文獻將單層的剪應力 剪應變的試驗數據擬合成曲線并采用單層強度準則,預測了[±θ]s疊層單軸拉伸時的破壞應力;文獻采用分段線性的(G12)n曲線,疊層本構關系以及Tsai Hill強度準則研究了[0/±θ]s、[0/±90]s疊層板的破壞;文獻將第一破壞單層的基體降級使用,建議用0 4Em計算,相當于E2降至0 56E2,G12降至0 44G12,E1、γ12保持不變,再計算次一級的后續破壞。

本文用分段線性的方法,不僅實驗研究了橫向及面內剪切應力 應變的非線性關系,而且得到了面內及層間剪切損傷后縱向彎曲剛度逐漸遞減的實測數據,該數據直接作為應力分析的原始材料參數,并認為彎曲剛度的降低是影響殼體軸向位移的重要因素。文中的應力分析及纏繞過程的動態仿真結果可直接用于數控纏繞機進行生產,達到了結構設計、制造參數化、一體化的目的。

1　纏繞軌跡

纏繞軌跡是進行應力分析的基礎,同時也是控制數控纏繞機的關鍵數據。

(1)測地線方程、芯模轉角

設封頭曲面橢球方程為r={bcosucosv,bcosusinv,asinu},其中a為短軸,b為長軸,u、v為參量,由《微分幾何》知第一類基本量為2100433B

《模具CAD/CAE/CAM》主要介紹模具的數字化設計制造及相關知識，包括模具CAD/CAE/CAM基礎知識、模具CAD、模具CAE、模具CAM及模具CAD/CAE/CAM一體化。對于模具CAD/CAE/CAM，選擇典型的工藝和模具，通過豐富的實例和詳盡的步驟說明對其進行深入淺出的講解，具有很強的實用性和可操作性。《模具CAD/CAE/CAM》為模具CAD/CAE/CAM的工程人員提供了一個學習途徑，也可以作為大專院校“模具CAD/CAE/CAM”專業的培訓教材。

第1章 模具CAD/CAM/CAE概述1

1.1 CAD/CAM/CAE基本概念1

1.2 CAD/CAM/CAE技術的基本特點1

1.3 CAD/CAM/CAE技術在模具行業中的應用2

1.3.1 CAD/CAM/CAE技術的應用領域2

1.3.2 模具CAD/CAM/CAE技術的優越性3

1.3.3 模具CAD/CAM/CAE技術的特點4

1.4 模具CAD/CAM/CAE系統組成4

1.4.1 模具CAD/CAM/CAE系統的硬件構成4

1.4.2 模具CAD/CAM/CAE系統的軟件組成5

1.5 模具CAD/CAM/CAE技術的發展趨勢7

1.6 模具CAD/CAM/CAE常用軟件簡介7

1.6.1 小型CAD/CAM軟件8

1.6.2 大型CAD/CAM/CAE集成軟件10

1.6.3 有限元分析專用軟件12

第2章 模具CAD/CAM/CAE基礎技術15

2.1 圖形處理技術15

2.1.1 常見交互技術15

2.1.2 參數化技術16

2.2 產品數據交換技術21

2.2.1 IGES標準21

2.2.2 STEP標準23

2.3 產品零件造型25

2.3.1 線框造型26

2.3.2 表面造型27

2.3.3 實體造型27

2.3.4 特征造型28

第3章 注射模CAD技術33

3.1 注射模CAD概述33

3.1.1 注射模設計技術的發展階段33

3.1.2 CAD技術在注射模中的應用34

3.1.3 注射模CAD技術的發展趨勢35

3.2 注射模CAD的主要內容35

3.2.1 注射模工作原理和結構組成35

3.2.2 注射模CAD系統的工作流程37

3.3 注射模成型零部件CAD39

3.4 注射模標準模架的建庫與選用42

3.4.1 裝配模型的定義42

3.4.2 標準模架裝配模型的建立42

3.4.3 標準模架裝配模型的管理與調用46

3.5 注射模典型結構與零件設計CAD46

3.5.1 澆注系統設計47

3.5.2 側向抽芯機構設計48

3.5.3 脫模和頂出機構設計50

3.5.4 冷卻系統設計51

3.6 UG軟件針對注射模具制造的功能51

3.6.1 MoldWizard模塊概述52

3.6.2 MoldWizard模塊應用實例53

第4章 級進模CAD技術61

4.1 級進模CAD系統概述61

4.1.1 級進模CAD系統發展概況61

4.1.2 級進模CAD系統的組成結構62

4.1.3 級進模CAD系統的發展趨勢62

4.2 級進模CAD系統的結構與功能63

4.2.1 級進模CAD系統的總體結構63

4.2.2 級進模CAD系統的功能模塊63

4.2.3 級進模CAD系統的數據流65

4.2.4 級進模CAD系統的相關技術65

4.3 UG/PDW的應用介紹及實例68

4.4 其他專用沖模CAD技術76

4.4.1 汽車覆蓋件模具CAD技術76

4.4.2 集成電路引線框架多位精密級進模CAD技術77

第5章 模具CAM技術79

5.1 模具數控加工概述79

5.1.1 模具制造的要求79

5.1.2 模具數控加工的特點80

5.2 模具數控編程系統81

5.2.1 數控機床81

5.2.2 數控加工81

5.2.3 數控編程系統81

5.3 利用CAM系統進行自動編程的基本步驟82

5.4 UG的CAM功能介紹83

5.4.1 UG加工模塊綜述83

5.4.2 刀具軌跡的管理85

5.4.3 UG銑削加工方法介紹85

5.5 CAM的后置處理95

5.5.1 UGNX后處理簡介95

5.5.2 后處理編輯器95

第6章 注塑模具CAE技術97

6.1 注塑成型基礎知識97

6.1.1 注塑成型定義97

6.1.2 注塑成型工藝過程98

6.1.3 注塑成型工藝條件99

6.2 常見注塑制品缺陷及產生原因100

6.2.1 短射100

6.2.2 氣穴101

6.2.3 熔接痕和熔接線102

6.2.4 滯流102

6.2.5 飛邊103

6.2.6 跑道效應103

6.2.7 過保壓104

6.2.8 色差104

6.2.9 噴射105

6.2.10 不平衡流動105

6.3 注塑模CAE技術105

6.3.1 注塑模CAE的內容105

6.3.2 注塑模CAE技術的原則106

6.3.3 注塑成型模擬技術106

6.4 MoldFlow軟件簡介107

6.4.1 MoldFlow軟件功能107

6.4.2 MoldFlow軟件的作用109

6.5 MoldFlow分析實例109

第7章 沖壓模具CAE技術121

7.1 概述121

7.1.1 CAE技術在沖壓模具設計中所能解決的問題121

7.1.2 計算機仿真技術在沖壓模具設計中的應用122

7.2 沖壓成形過程模擬軟件簡介122

7.2.1 有限元法簡介122

7.2.2 有限單元法分析過程概述123

7.2.3 常用軟件介紹124

7.3 AutoForm沖壓成形模擬實例126

7.3.1 AutoForm窗口介紹126

7.3.2 模擬過程127

第8章 模具CAD/CAM領域的新技術143

8.1 高速加工技術143

8.1.1 高速加工概述143

8.1.2 高速加工的定義144

8.1.3 高速加工中心的類型144

8.1.4 高速加工的特點145

8.1.5 高速加工的關鍵技術145

8.1.6 高速加工技術在模具行業的應用147

8.2 逆向工程技術148

8.2.1 逆向工程概述148

8.2.2 逆向技術的應用149

8.2.3 實物逆向的研究內容150

8.2.4 影像逆向技術153

8.2.5 逆向工程技術相關軟件153

8.2.6 逆向工程技術的發展趨勢153

8.3 快速成形技術154

8.3.1 RP技術的工作原理和特點154

8.3.2 RP技術在模具行業的應用155

8.3.3 常見的快速成形技術155

8.3.4 RP技術的展望158

8.4 虛擬制造技術158

8.4.1 虛擬制造和虛擬制造系統的基本概念158

8.4.2 虛擬制造技術的應用159

8.4.3 虛擬制造技術的展望159

參考文獻1612100433B

本書闡述了機械CAD/CAE/CAM理論基礎知識，列出了豐富的CAD、CAE、CAM在機械方面應用實例。全書共分4篇30章，第1篇為CAD/CAE/CAM理論基礎知識，第2篇為CAD實例，第3篇為CAE實例，第4篇為CAM實例。

本書內容新穎，體系完整，結合CAD/CAE/CAM技術的最新發展動態，介紹CAD、CAE、CAM在機械領域各個方面的應用實例。

本書可作為高等院校機械類各專業應用實例教材，也可供相關專業的工程技術人員參考。