缠绕纤维与芯模表面间摩擦系数的测量方法

摘要

缠绕纤维与芯模表面间摩擦系数的测量方法，涉及纤维缠绕成型复合材料制造技术领域。目的是解决现有的方法测量缠绕纤维与芯模表面之间摩擦系数误差大的问题。本发明的测量步骤包括一、制造芯模；二、测量纤维带与芯模外表面之间的摩擦系数μ(r)，将设计好的芯模装夹在纤维缠绕机上；纤维缠绕机做匀速旋转运动，丝嘴做匀速直线运动，将纤维带沿芯模母线方向缠绕到芯模上，当纤维带缠绕到某点打滑时，确定该点处r的数值，代入上式，求得该点的摩擦系数μ(r)。本发明利用预先设计的芯模进行摩擦系数测量的优点是只需通过简单的机械控制就能够保证测量的稳定性，减小误差。

主权项

1、缠绕纤维与芯模表面间摩擦系数的测量方法，其特征在于它的测量步骤为：一、制造芯模(1)，过程如下：步骤一根据实际需要定芯模(1)最大纬度圆半径R的数值；步骤二求常数C的数值：r＝0时，μ(r)＝1，将这组数值代入公式$\mu \left(r\right)=1-\frac{R-e^{(\frac{r}{R}+C)}}{R}中，求得常数C；步骤三求L的值，当f(r)＝0时，r＝L，将f(r)＝0、常数C代入公式$ f\left(r\right)=R-e^{(\frac{r}{R}+C)}中求得L；步骤四依据公式$ f\left(r\right)=R-e^{(\frac{r}{R}+C)},每取一个r求得对应的纬度圆半径f(r)(0\le r\le L)，这样芯模(1)的母线轨迹被确定，制得芯模(1)；R为芯模(1)的最大纬度圆半径；C为常数；f(r)为芯模(1)外表面任意一点的纬度圆半径；r为半径为f(r)的纬度圆与最大纬度圆之间的距离；L为半径为零的纬度圆与最大纬度圆之间距离；\mu (r)为纤维带(2)在纬度圆半径为f(r)时与芯模(1)外表面之间的摩擦系数；二、测量纤维带(2)与芯模(1)外表面之间的摩擦系数\mu (r)，其步聚如下：步骤一将设计好的芯模(1)装夹在纤维缠绕机的三爪卡盘与顶尖之间；步骤二纤维缠绕机做匀速旋转运动，丝嘴(3)从芯模(1)的最大纬度圆侧向另一侧做匀速直线运动，运动方向平行于芯模(1)的轴心线，将施加一定缠绕张力且浸有树脂的纤维带(2)环向缠绕到芯模(1)上，此时缠绕角\theta 取\pi /2；步骤三当施加一定缠绕张力的纤维带(2)缠绕到某点时，芯模(1)上的纤维开始打滑，确定该点处r的数值，代入公式$ \mu \left(r\right)=1-\frac{R-e^{(\frac{r}{R}+C)}}{R}求得该点的摩擦系数\mu (r)，这个摩擦系数是纤维带(2)沿芯模(1)母线方向缠绕与芯模(1)表面间的最小摩擦系数。$$$$