基于机器人的复合材料零部件铺放成型装备结构设计开题报告

全文总字数：9195字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

先进复合材料是指用碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料具有轻质、高比强度、高比刚度、耐疲劳、耐腐蚀、性能可设计和工艺性好等优点，性能优于铝合金材料，可以被用于制造关键结构零部件^[1]。因此复合材料被广泛应用于航空航天、高速轨道交通、风力发电、医学卫生、建筑和车辆等行业。

目前限制复合材料迅速发展和大量应用的主要障碍是成本较高。低成本复合材料技术包括了低成本的设计技术、低成本的制造技术和低成本的材料技术，核心是低成本的制造技术^[10]。据统计，加工制造成本占总成本的70％-80％。为了降低加工制造成本，目前已经开发出复合材料的加工技术包括缠绕、自动铺放、拉挤、编制、缝合等，研究重点集中在低成本制造技术的自动化和数字化上。其中，由于复合材料自动铺放技术具有高效、低成本、高质量、高精度的特点，使得复合材料铺放技术成为近年来发展最快、最有效的复合材料成型制造技术，是复合材料成型自动化的典型代表。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1研究的基本内容和目标

本课题研究的主要研究内容包括两个方面：一是设计基于机器人的复合材料零部件铺放成型装备，包括相关的结构设计计算，完成装配图和零件图；二是进行成型装备的运动分析。

3. 研究计划与安排

3．进度安排

第1周，收集查阅与设计题目相关的资料，初步选定翻译的外文资料；

第2-3周，完成开题报告，确定并进行外文资料的翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

4．阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

[1]黄文宗,孙容磊,张鹏,等.国内复合材料自动铺放技术发展[j].航空制造技术,2014,(16):84-89. doi: 10.3969/j.issn.1671-833x.2014.16.020.

[2]文立伟,肖军,王显峰,等.中国复合材料自动铺放技术研究进展[j].南京航空航天大学学报,2015,47(5):637-649. doi:10.16356/j.1005-2615.2015.05.003.