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自动铺丝束成型技术是一种新型的复合材料先进制造技术,是现代机器人技术、计算机数控技术、CAD/CAE/CAM技术在复合材料制造领域的综合应用。先进的多自由度铺放成型设备及其数控系统、专用的CAD/CAE/CAM编程系统、恰当的铺丝工艺过程及工艺参数控制是自动铺丝束成型的三大支撑技术。本文就面向纤维铺放的专用CAD/CAE/CAM系统的轨迹规划进行了相关研究,主要完成了以下几方面的工作:1.基于纤维铺放CAD/CAE/CAM的需求,综合分析了现有CAD/CAE/CAM平台性能及其二次开发接口,提出了应用UG平台进行二次开发实现纤维铺放CAD/CAM模块与基于ANSYS平台实现纤维铺放的CAE模块相结合的开发策略。2.研究了铺层顺序和铺设角度对单向拉伸开孔层合板应力集中的影响;提出了以普通铺层和加强铺层按照一定顺序组合的层合板铺层设计方法,并以单向拉伸开孔平板和销栓挤压开孔平板为例,研究了加强铺层的CAD/CAE/CAM一体化纤维铺放路径优化设计方法。3.将层合板的加强层纤维铺放路径优化方法推广应用于曲面板类复合材料构件的纤维铺放轨迹规划,并根据不同基准铺放路径数目提出了两种纤维铺放轨迹密化算法。4.提出了用于封闭壳体构件的纤维铺放轨迹规划的三角形法,具有通用性强、计算简便的特点;并讨论了纤维铺放的成形精度与丝宽控制方法。论文工作为实现纤维铺放的计算机数字控制奠定了基础。