复杂复合结构的自动化纤维铺设：多层表面建模与路径规划（该结构具有较大且可变的厚度）

ply表面建模与路径规划算法结合有效降低复杂复合材料结构铺层缺陷，通过数学建模分析厚度差异缺陷机理，基于快速 marching方法（FMM）生成优化铺层表面，并集成网格路径规划算法实现缺陷最小化，实验表明45°铺层间隙由3.21mm降至1.45mm且消除皱纹缺陷。

摘要

本文提出了一种层压表面建模和路径规划方法，用于减少具有较大且可变厚度的复杂复合材料结构中的放置缺陷。通过数学建模分析了由厚度引起的缺陷机制。开发了一种基于快速行进法（FMM）的算法，用于生成具有较大且可变厚度的复杂几何形状部件的层压表面。该层压表面建模与基于网格的路径规划算法相结合，旨在最小化厚度和可变厚度结构上的缺陷。仿真和实验结果证实了显著改进：在翼梁上进行自动化纤维放置（AFP）试验后，45°层压间隙从3.21毫米减少到1.45毫米，满足了公差要求，并且所有褶皱缺陷都被消除。这项工作为复杂、厚复合材料部件的低缺陷AFP制造提供了一种有效的解决方案。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。