【正文】 inly. resulting in the structure of frock is unreasonable. Affecting the quality of the products and increasing the production costs. Consequently it is problem need to be solved urgently in forming posite parts such as optimization of frock structure .in this paper, posite material frock design system is programmed in ABAQUS using python language. Base on these, an actual posite material frock is thermally analyzed. These results provide quantificational reference for more optimization of frock. Keywords: posite material process equipment, ABAQUS, python, thermal analysis 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 3頁 前言 飛機(jī)復(fù)材制件的質(zhì)量與其成型工裝的質(zhì)量息息相關(guān)。因此，優(yōu)化工裝結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本已成為復(fù)材制件生產(chǎn)中繼續(xù)解決的問題。南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 1頁 摘要 復(fù)合材料因具有高的比強(qiáng)度、比剛度、耐腐蝕性以及材料的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)良性能，已成為新一代飛機(jī)中必不可少的材料。本文提出利用Python 語言在 ABAQUS 平臺上開發(fā)復(fù)材工裝分析系統(tǒng)。其原因在于：在 產(chǎn)品固化過程中，外加溫度場不斷變化，而由于復(fù)材工裝本身的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致與產(chǎn)品直接接觸的模板的溫度場也在不斷變化。通過模擬分析，優(yōu)化復(fù)材工裝的結(jié)構(gòu)，為下一步的投入生產(chǎn)作好充分準(zhǔn)備，確保復(fù)材工裝的 質(zhì)量，從而提高復(fù)材制件的成形質(zhì)量。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 4頁 目錄 第一章 緒論 ................................................................................................................................... 5 復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用 ........................................................................................... 5 復(fù)合材料制件成形工裝的應(yīng)用現(xiàn)狀 .............................................................................. 6 金屬工裝特點(diǎn) ............................................................................................................. 7 復(fù)材工裝特點(diǎn) ............................................................................................................. 8 復(fù)合材料成形工裝基本要求 ........................................................................................... 9 本文研究意義與主要內(nèi)容 ............................................................................................. 10 研究意義 ................................................................................................................... 10 主要內(nèi)容 ................................................................................................................... 11 第二章 ABAQUS 的基本分析過程 ................................................................................................ 12 的功能模塊 .......................................................................................................... 13 第三章 基于 Python 的復(fù)材工裝分析系統(tǒng)開發(fā) ....................................................................... 16 腳本語言 —— Python 概述 ............................................................................... 16 操作的簡化 ...................................................................................................................... 16 知識經(jīng)驗(yàn)的集成 ............................................................................................................. 18 后處理的提取 ................................................................................................................... 19 第四章 復(fù)材工裝分析實(shí)例分析 ........................................................................................... 21 第五章 總結(jié)與展望 ..................................................................................................................... 34 全文總結(jié) .............................................................................................................................. 34 未來展望 ............................................................................................................................ 34 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 36 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 5頁 第一章 緒論 復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用 復(fù)合材料于 20 世紀(jì) 60 年代問世后，它在航空航天結(jié)構(gòu)上應(yīng)用帶來的突出的減重效果和優(yōu)越的綜合性能，使其迅速成為軍用飛機(jī)四大結(jié)構(gòu)材料之 — ，同時(shí)大型民用飛機(jī)正在積極將復(fù)合材料應(yīng)用于主承力結(jié)構(gòu)。美國的殺手锏武器 B2 戰(zhàn)略轟炸機(jī)占 50%。在飛行器復(fù)合材料構(gòu)件中，很大部分是有聚合物基復(fù)合材料構(gòu)成的，這種復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比模量高，耐疲勞性能好，減震性好，過載時(shí)安全性好，耐熱性能好，各向異性及性能可設(shè)計(jì)性和工藝性好等特性 [2] 。由于在復(fù)合材料制造時(shí)，制造和工裝系統(tǒng)制件相互密切聯(lián)系，很難劃分他們制件的界限。 20 鋼工裝與 Invar 鋼工裝的優(yōu)缺點(diǎn)如下 1. 20 鋼工裝：熱膨脹系數(shù)大，成本低，密度較大，熱容量大，使用壽命長。 Invar 鋼材料由于自身含鎳量高，具有軟、粘刀等加工特點(diǎn)，造成的切削性能顯著下 降及刀具磨損大，制造加工難度很大，精度難控制。但現(xiàn)階段復(fù)合材料特別是樹脂纖維復(fù)合材料產(chǎn)品的成型工裝廣泛采用金屬工裝，根據(jù)熱壓罐成形復(fù)合材料對工裝的要求對這幾種材料的工裝做一比較， 見 表 12幾種工裝性能比較。帶整體油箱復(fù)合材料機(jī)翼等主承力結(jié)構(gòu)已裝機(jī)試飛成功。因此，大 型復(fù)合材料工裝設(shè)計(jì)制造技術(shù)成為了工裝設(shè)計(jì)制造的一個(gè)迫切需要解決的難題。傳統(tǒng)工裝設(shè)計(jì)以經(jīng)驗(yàn)為主，造成工裝結(jié)構(gòu)不合理，降低制件質(zhì)量，增加成本。工裝要有足夠的耐熱性，防止加熱固化 變形，影響產(chǎn)品質(zhì)量。要延長工裝的使用壽命，工裝可維修是個(gè)重要的手段。 表 13 金屬工裝成型產(chǎn)品狀態(tài)表 工裝材質(zhì) 成型后產(chǎn)品零件狀態(tài) 零件表面質(zhì)量 長度（ 3 米）方向變化值 寬度（ 米）方向變化值 扭曲變化（ 2 米長） INVA 鋼 T7016 產(chǎn)品表面光滑，外形美觀 總長比理論值長出 右（合格） 總寬比理論值長出 右 （合格） 產(chǎn)生 變形（不合格） 20 鋼 產(chǎn)品表面有局部地方不光順，外形不如以上美觀 總長比理論值長出 右（不合格） 總寬比理論值長出 毫米左右（合格） 產(chǎn)生 變形（不合格） 本文研究意義與主要內(nèi)容 研究意義 本文的研究主要是針對某航空企業(yè)采用熱壓罐成形復(fù)材制件過程中所存