第310章 空间机械臂的研究

唐欣选了T300作为增强材料,

该碳纤维原丝拉伸强度为2746MPa,

拉伸模量为3920MPa,

伸长率仅为0.7%,

比重为1.81g/cm3。

基体则选用648酚醛环氧树脂,这个材料是一位年轻的研究员提出来的,他正好研究过这个材料。

唐欣根据机器人性能要求,确定了碳纤维复合材料的铺层方向、铺层顺序和铺层总层数。

过多的铺层角度取向会给设计工作及制件成型增加难度,

因此在不影响设计要求的情况下尽可能减少铺层方向数。

在铺层设计时,铺层角度一般多选0°、+45°、-45°、90°这四种。

具体铺层时一般复合材料制件的铺层均采取对称均衡铺设,其特点是在整体的铺层中,上下铺层关于中间面对称。

但是唐欣设计的却是另一种非对称均衡铺层,而且还将这类非均衡铺层布置于靠近整体铺层中间的位置,

这种方式能有效避免复合材料制件经历拉-弯耦合、拉-剪耦合之后发生翘曲形变。

铺层顺序的改变可以减少按照相同的方式铺放的相邻两层分层开裂的可能性,

唐欣提醒大家在实验中,“大家记住了,连续的相同铺层不超过四层,对性能要求更高的复合材料制造不超过两层,

铺层角度尽量将0°层或90°层,布置在±45°层中间,

将+45°层或-45°层布置在0°层与90°层中间,大家都记清楚了吗?”

“记清楚了。”

“这样做的目的是降低机械臂的层间应力,你们一定要注意,这是我们能否成功的关键因素。”

“明白,院长。”

在大家齐心协力的努力下,新型材料这样研制成功。

制作好材料之后,唐欣现场跟这个项目的研究员一起开始制作机械臂。

在制作前,她还提醒大家,“在保证机械臂原有自由度和性能的前提下,维持外部尺寸大小不变,