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機械工程學院梁建國教授課題組成功研發(fā)出熱塑性復合材料自動鋪放設備

：2025-06-30 來源：先進成形與智能裝備研究院 作者：文字/李輝

近日，我校機械工程學院黃慶學院士團隊梁建國教授課題組在碳纖維復合材料領(lǐng)域取得重要科研進展，成功研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的熱塑性復合材料自動鋪放設備，并創(chuàng)新性地提出了線聚焦紅外退火策略。這一突破性研究成果已在復合材料領(lǐng)域著名期刊《Composites Part B: Engineering》上發(fā)表，論文題目為“Research on a novel annealing strategy for AFP of thermoplastic composites”。

該研究針對熱塑性復合材料制造過程中長期存在的技術(shù)瓶頸——包括結(jié)晶度不足、層間結(jié)合強度低、孔隙率高以及翹曲變形嚴重等關(guān)鍵問題，開創(chuàng)性地開發(fā)了線聚焦紅外線加熱器（LFIH）系統(tǒng)。研究團隊將這一創(chuàng)新裝置集成到自動纖維鋪放（AFP）設備中，實現(xiàn)了復合材料原位固結(jié)過程中的精準退火處理。通過多學科交叉研究方法，團隊綜合運用實驗測試、理論建模和有限元仿真等手段，首次系統(tǒng)揭示了退火溫度場的動態(tài)分布規(guī)律及其對材料性能的優(yōu)化機制。實驗數(shù)據(jù)表明，新型LFIH系統(tǒng)能夠精確控制熱流分布，使材料的層間剪切強度和結(jié)晶度顯著提升，同時有效降低了制件的翹曲變形和內(nèi)部孔隙。梁建國教授表示：“這項技術(shù)突破了傳統(tǒng)熱塑性復合材料制造的工藝限制，為實現(xiàn)高性能復合材料構(gòu)件的高效、低成本制造提供了全新的解決方案！痹摮晒诤娇蘸教臁⑿履茉雌嚨雀叨酥圃祛I(lǐng)域具有廣闊的應用前景，目前已與商飛集團上飛公司展開產(chǎn)業(yè)化合作。論文通訊單位為leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站機械工程學院，通訊作者為梁建國教授，2022級博士生李輝為第一作者，（DOI: 10.1016/j.compositesb.2025.112706）。

研究工作獲得了國家自然科學基金面上項目、山西省科技重大專項等項目的資助。

最新動態(tài)

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    2025.07.18

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    7月16日，廣東工業(yè)大學黨委副書記朱蔚蔚一行來我校調(diào)研并座談交流。我校黨委副書記、副校長肖連團出席座談會，相關(guān)職能部門和學院負責人參加座談。座談會上，肖連團對朱蔚蔚一行蒞校交流表示熱烈歡迎，介紹了我校的歷史沿革和基本情況及學校在“雙一流”建設中所做的工作和取得的成績。leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站作為國家“雙一流”建設高校，依托深厚的學科底蘊和區(qū)域資源優(yōu)勢，以化學工程與技術(shù)“雙一流”學科為核心，協(xié)同礦業(yè)、機械、材料、安全、...
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  • 第十九屆“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽西部一賽區(qū)開幕式在我校舉行

    7月13日下午，第十九屆 “西門子杯” 中國智能制造挑戰(zhàn)賽西部一賽區(qū)比賽開幕式在我校迎西校區(qū)會議中心一層舉行。校黨委常委、副校長王志華教授，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院（工程訓練中心）負責人，電氣與動力工程學院黨政領(lǐng)導出席開幕式。來自山西、河南、河北、內(nèi)蒙古四省份 41所高校的 185 支參賽隊伍師生代表參加開幕式。在莊嚴的中華人民共和國國歌聲中，此次大賽正式宣告啟幕。王志華在開幕式致辭中指出，黨的二十屆三中全會明確了加快建設國家戰(zhàn)略人才力量的目標，...
    2025.07.13