基于FiberSIM的复合材料设计制造一体化技术探讨

李林

摘 要 复合材料是材料与结构同时形成，材料性能与结构形式和工艺方法密不可分。传统的模线/样板模拟量工作法已不适合现代大型飞机整体零件的加工需求。基于FberSIM软件的复合材料设计制造一体化技术，以数字量传递信息更加准确、高效，与自动下料系统和激光铺层定位系统等的集成，打通了复合材料构件设计、工艺模拟、制造的数字化生产线。

关键词 设计制造一体化;设计/制造数据转化;数字化制造

复合材料有着良好的抗疲劳、抗腐蚀、可设计性和减重效果，其已成为先进飞机结构的必选材料。随着飞机设计技术的飞速发展，复合材料结构也向着零件大型化、结构整体化方向发展。结构尺寸的增大和集成程度的增加，对制造工艺提出了很高的要求。本文以某民用飛机复合材料翼梁的研制，阐述复合材料数字化设计/制造技术。

1复合材料数字化设计制造一体化技术

与传统的顺行设计不同，数字化设计采用并行设计，对复合材料构件每一铺层进行数字化定义，将复合材料构件产品数字化定义数据从设计初期传递至工装设计、工艺设计、数字化剪裁设备和激光铺层定位系统，利用计算机软硬件及数字化设备，打通了复合材料构件从设计到制造过程的数据流[1]。

2复合材料翼梁设计

某民机中央翼盒翼梁由碳纤维预浸料铺贴的[型层压梁、共固化的2根水平加强筋和机械连接的4根垂直加强筋组成。

按结构形式，将层压梁的腹板看作柔性层压板，缘条看作刚性层压板。……