XÁC ĐỊNH QUỸ ĐẠO SỢI VÀ QUY LUẬT CHUYỂN ĐỘNG  CỦA ĐẦU CẤP SỢI TRONG QUẤN XOẮN ỐNG TRỤ COMPOSITE

Đinh Văn Hiến

doi:10.34238/tnu-jst.14319

XÁC ĐỊNH QUỸ ĐẠO SỢI VÀ QUY LUẬT CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐẦU CẤP SỢI TRONG QUẤN XOẮN ỐNG TRỤ COMPOSITE

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 23/12/25 Ngày hoàn thiện: 12/02/26 Ngày đăng: 24/02/26

Các tác giả

Đinh Văn Hiến , Viện Tên lửa - Viện Khoa học và Công nghệ quân sự

Tóm tắt

Ống trụ composite chế tạo bằng công nghệ quấn sợi liên tục được ứng dụng rộng rãi nhờ ưu điểm bền và nhẹ. Để tạo hình ống trụ composite dùng một vài kỹ thuật khác nhau, song phổ biến là sử dụng công nghệ quấn sợi liên tục theo sơ đồ quấn xoắn-ngang kết hợp. Tuy vậy, trong kỹ thuật quấn xoắn ống trụ, việc xác định chính xác quỹ đạo sợi tại vùng quấn đảo chiều và quy luật chuyển động của đầu cấp sợi vẫn còn hạn chế. Bài báo này nhằm xây dựng mô hình toán xác định quỹ đạo sợi phi trắc địa tại phần quấn đảo chiều của ống trụ composite và xác định quy luật chuyển động của đầu cấp sợi để rải sợi đúng theo quỹ đạo định trước. Phương pháp nghiên cứu dựa trên lý thuyết quỹ đạo phi trắc địa trên bề mặt tròn xoay kết hợp với các ràng buộc hình học của quá trình quấn. Kết quả thu được các biểu thức giải tích mô tả sự biến thiên của góc quấn, quỹ đạo sợi và lượng vượt trước của đầu cấp sợi, được kiểm chứng bằng thực nghiệm quấn trên máy quấn điều khiển bốn bậc tự do, cho thấy sự phù hợp tốt giữa lý thuyết và thực tế.

Từ khóa

Vật liệu composite; Ống trụ composite; Công nghệ quấn; Quỹ đạo sợi; Đầu cấp sợi

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] S. Tenden et al., “IM Improvement of rocket motor by composite motor case,” RTO AVT specialists’ meeting on “Advances in rocket performance life and disposal”, Denmark, 12-2002.

[2] M. A. Komkov and V. A. Tarasov, Calculation of Winding Parameters of Composite Shells of Cylindrical Pressure Vessels and Rocket Motor Cases, Moscow: Bauman Moscow State Technical University Publishing House, (In Russian), 2007.

[3] V. H. Dinh and X. L. Tang, “Design, fabrication of launch tube of man-portable flight equipments made of composite material,” (in Vietnamese), Journal of Military Science and Technology, Special issue, FEE2024, pp. 219-225, 2024.

[4] M. A. Komkov and V. A. Tarasov, Technology of filament winding of composite rocket structures, Rocket and Space Engineering Technologies, (In Russian), Moscow, 2011.

[5] P. Netting, J. H. Greenwood, and M. Wisnom, “Filament winding technology: A review of recent developments,” Composites Part A, vol. 147, 2021, Art. no. 106437.

[6] A. Yu. Kutin and G. P. Aryasov, “Modeling of the Winding Process of Composite Cylindrical Shells,” (In Russian), Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics,
vol. 20, no. 2, pp. 283–289, 2020.

[7] R. Wang, Z. Huang, and Y. Chen, “Analysis of non-geodesic fiber paths in filament-wound composite structures,” Composites Science and Technology, vol. 182, pp. 107–115, 2019.

[8] L. Zu, Q. He, J. Shi, and H. Li, “Non-geodesic trajectories for filament-wound composite truncated conical domes,” Applied Mechanics and Materials, vol. 281, pp. 304–307, 2013.

[9] S. Liu, X. Zhang, and Y. Li, “Numerical and experimental investigation of fiber slippage in filament winding,” Composites Part A, vol. 113, pp. 1–10, 2018.

[10] R. Wang et al., “Slippage coefficient measurement for non-geodesic filament winding process,” Composites Part A, vol. 42, pp. 303–309, 2011.

[11] N. T. Tran et al., “Research on building method of measuring the allowable slippage coefficient to serve the design of non-geodesic wound filamentary composite shell of revolution,” Journal of Military Science and Technology, vol. 93, pp. 163–170, 2024.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.14319

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ