基于OpenGL的开孔圆筒两步法铺带仿真

摘要

两步法铺带技术是集装备技术、CAD/CAM软件技术和材料工艺技术于一体的先进复合材料低成本制造技术，发达国家已将其应用于航空航天领域大型构件的成型，国内的研究尚处于起步阶段。 本文针对开孔圆筒结构的两步法自动铺带进行了探索：对开孔圆筒芯模、预切割装置和自动铺带机进行了三维实体建模；利用MFC和OpenGL技术，在Visual C++ 6.0开发环境下实现了开孔圆筒芯模自动铺带过程的可视化仿真，验证了开孔圆筒面上铺带轨迹的正确性。全文的主要内容如下： 1. 根据两步法铺带技术原理，对铺带系统结构进行设计和建模。该系统包括圆筒芯模、预切割装置和自动铺带机装置。采用双超声切刀的预切割设备实现150mm单背衬预浸带的切割，小车式主-辅压辊结构的铺带机实现后续的铺放。 2. 在自动铺带原则下，对开孔圆筒结构件两步法铺带实现进行轨迹规划、生成控制信息、处理开孔部分补强，分析了平面、简单回转面（锥形）结构的铺带实现。 3. 利用MFC和OpenGL技术，在Visual C++ 6.0开发平台下实现了两步法铺带的OpenGL仿真系统。对该系统的实现步骤、主要功能做了介绍，并对仿真实现方法，特别是带型绘制等的实现做了详细的论述。