超长纤维缠绕模型程序驱动法建模技术.pdf

２０１５年第３期玻璃钢／复合材料３５超长纤维缠绕模型程序驱动法建模技术方舟，曹岩（西安工业大学机电学院，西安７１００３２）摘要：在锥形芯轴上缠绕复合纤维是绕制复合纤维缠绕产品的主要方法。由于在绕制过程中绕丝的引线拉力和轴向运动控制不均匀以及内部热应力会引起产品的质量问题，因此需要对复合纤维缠绕产品进行仿真，模拟计算由于缠绕缺陷引起的外形尺寸变化和内部热应力分布的问题。针对复合纤维缠绕三维仿真，提出基于圆柱曲线方程和计算机三维图形变换的程序驱动法实现三维模型结构点坐标参数的快速计算，然后在虚拟三维环境中由结构点创建三维模型的中心线，结合特征建模操作创建复合纤维缠绕三维仿真模型。同时解决了缠绕纤维仿真时由于纤维跨越缠绕层和其他纤维时产生的构造点位置调整、三维曲线分段拼接和自动化装配的问题。实验结果表明，文中方法可以创建任意长度纤维缠绕时具有多个缠绕缺陷且单层轴向累计误差小于等于１．５倍纤维直径的复合缠绕缺陷模型。关键词：纤维缠绕体；模型仿真；程序驱动法；自动装配中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ文章编号：１００３－０９９９（２０１５）０３－００３５－０６１引言复合纤维缠绕成型是将连续的纤维浸渍树脂胶液后，在固定张力的作用下，按照预定的相对运动规律缠绕到芯轴上，待固化成型后形成具有特定形状的纤维缠绕制品。常见的复合纤维缠绕产品一般是具有轴对称形状的圆柱型或圆锥型ｌｌ，引。常用的制造方法是按照螺旋线的运动轨迹在芯轴上缠绕纤维。复合纤维缠绕制品广泛应用在军民产品上，特别对于高负载、高压等特殊环境具有严格的技术要’求４Ｊ。因此需要对复合纤维缠绕制品的尺寸参数、各节点的应力、变形分布等在不同温度条件下进行有限元分析。需要开发一种复合纤维缠绕产品的建模和分析测试软件来解决缠绕轨迹仿真和建立分析模型的问题。本文以三维建模仿真设计软件系统中的复杂纤维缠绕建模功能模块为主要研究对象，该系统包括ＡｕｔｏＣＡＤ二维零部件设计、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ三维建模设计和ＡＮＳＹＳ热力学分析三大功能模块。其中三维模型是进行有限元分析的基础Ｊ，只有建立满足高仿真要求的三维模型才能为后续的各种有限元数值分析提供高质量的分析对象，提高后续仿真计算的精度ｏ。２纤维缠绕设计仿真系统复合纤维缠绕组件仿真与分析软件系统主要由①三大模块组成，包括：基于ＡｕｔｏＣＡＤ的芯轴与线②圈参数设计以及二维零件和装配图输出模块；基③于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的三维模型输出模块；基于ＡＮＳＹＳ的热力学分析模块。其中ＡｕｔｏＣＡＤ二维设计模块实现芯轴的参数化设计以及输出芯轴零件图和装配图以及线圈与芯轴总装配图。ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ三维建模模块根据输入的设计参数，采用两种方式实现芯轴和纤维线圈的三维建模。对于芯轴采用参数化模型驱动的方法，根据设计参数动态调整芯轴模型的尺寸参数，完成参数化设计过程；对于纤维缠绕线圈来说，由于绕丝长度、缠绕层之间的层数差、绕丝直径和缠绕缺陷等参数都是由用户根据生产实际确定，因此不能采用驱动已有三维模型的方法来实现参数化建模。系统中纤维缠绕三维模型的实现采用程序驱动的方法引。输人纤维缠绕参数后，需要采用纤维缠绕模型跨越层／圈部位坐标点修正算法，调整在跨层／圈部位的结构点坐标，避免纤维模型之间的相互干涉。然后由系统计算并生成缠绕模型中心线结构点的坐标数据文件。将该数据文件通过数据接口导人三维设计环境中，调用三维建模功能创建三维模型。创建缠绕模型的零件模型后采用自动化的装配设计，由自定义的装配程序完成全部的装配过程，装配完成的三维模型可以作为ＡＮＳＹＳ热力学分析的模型。软件系统的结构如图１所示。在整个的设计与分析软件系统中，必须要解决——收稿日期：２０１４０８２５基金项目：功能梯度结构热机耦合问题参数化建模及系统反求技术研究（１１３０２１５９）作者简介：方舟（１９７６一），男，硕士，讲师，主要研究方向为紧密与超精密加工技术，２７３８１７８８＠ｑｑ．ｃｏｒｎ。啦蛹３６超长纤维缠绕模型程序驱动法建模技术２０１５年３月的是三维模型中心线结构点坐标参数的计算和跨层／圈部位结构点坐标的计算问题。纤维缠绕产品在生产和使用过程中由于纤维缠绕跨层／圈部位的胶层和应力分布与其他部位不同，更容易产生变形开裂等情况。因此实现跨层／圈部位结构点的计算就提高了三维模型的仿真能力，进一步提高了纤维缠绕模型ＡＮＳＹＳ热力学分析的准确度。并且根据计算过程输出的结构点坐标文件，可以在ＡｕｔｏＣＡＤ软件中输出缠绕模型的任意截面图。因此本文以可扩展的弹性网状数据结构、中心线构造点坐标快速算法和跨层／圈部位结构点坐标调整计算为研究对象，解决缠绕模型数据组织、坐标计算和跨层／圈部位结构点坐标修正问题。图１设计与仿真系统结构Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅ３程序驱动模块接口设计复合纤维缠绕组件的三维建模模块是采用程序驱动的方法来生成三维模型。目前，三维模型的参数化设计方法主要有两种形式：参数驱动法和程序驱动法，ｍＪ。参数驱动法主要适用于模型几何拓扑关系不变，只是尺寸有变化的情况。程序驱动法模拟人工建模过程，将三维建模功能函数通过适当的程序设计进行优化组合，具有一定的智能化建模能力。在本文中根据用户输入的线圈长度不同，除了采用不同层数和圈数的纤维生成缠绕模型外，由于三维设计软件在生成较为复杂纤维缠绕模型（＞１００圈）时会出现较大的成型误差，因此还需要将完整的缠绕模型中心线拆分为若干条中心线子线段，子线段的数量随纤维缠绕长度变化而不同，因此整个缠绕模型的拓扑结构是变化的，软件结构如图１所示。ＦＲＰ／ＧＭ３除了采用程序驱动方法外还包括跃层和跨圈部位结构点计算模块、线圈分段成型模块与装配等。本软件系统的设计计算模块和ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件之间的数据接口基于ＣＯＭ接口实现。首先由参数设计模块输出结构点坐标数据文件；然后三维建模模块通过ＣＯＭ接口向ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ发送指令；ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ根据指令读取相应的坐标数据文件完成三维建模工作，接口如图２所示。图２复合纤维缠绕组件仿真建模流程Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｗｉｎｄｉｎｇｍｏｄｅｌ４纤维缠绕数学模型建立复合纤维缠绕模型采用的基本路线是首先构建模型的中心线，然后采用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ扫描或放样的方法生成三维模型。因此能否顺利地构建缠绕模型的多层螺旋形中心线需要解决几个问题，包括：参数方程的选择、结构点的设置和线圈数据的存储及表达。由于实际的纤维缠绕模型的绕丝长度一般要达到十几千米，因此在设计缠绕模型的中心线时不可能依靠手工输入的方式输入中心线上结构点的坐标。本文采用基于圆柱螺旋线方程和三维图形变换的方法实现构造点坐标的计算。采用这种设计计算方法可以方便地计算出纤维上各个采样点的坐标参数，然后转化为满足预定义锥度要求的圆锥螺旋线。而且在后续的纤维缠绕误差仿真和跨层／圈部位结构点坐标修正中便于计算需要调整的中心线结构点的坐标参数。已知圆柱螺旋线方程如下：，＝ｎｃ。ｓ，Ｙ，ｚ）＝？Ｙ＝ａｓｉｎ０（１）【：±。。对于满足圆柱螺旋线方程（１）的任意点，为实现圆柱曲线向圆锥曲线变换，首先将点绕ｚ轴向ＸＯＺ平面做旋转变换。定义点的坐标为Ｐ，２０１５年第３期玻璃钢／复合材料３７变换矩阵为％，则三维齐次变换公式为：Ｐ＝Ｐ・Ｔｏ＝Ｐ・ｃｏｓＴ—。ｓｉｎＴ００００Ｏ０１Ｏ０１旋转变换，变换矩阵为；再次将坐标原点由投影・１．ＣＯＳ０ｓｉｎ０・Ｐ＝Ｐ・Ｔ０一＝Ｐ・ＣＯＳ（一ｙ）一ｓｉｎ（一）００ｓｉｎ（一ｙ）００ｃｏｓ（一）０００１０００１其中，为平面绕ｚ轴旋转时的角度，Ｐ为点经过最后三维图形变换的坐标向量。由于纤维缠绕模型为超长缠绕体，对于缠绕模型每圈结构点的数量会影响到三维模型的误差大小和数据存储结构。因此中心线结构点的数据存储方式在整个参数化设计过程中起着重要的作用，后续的各种计算过程都要根据结构点的坐标参数来完成。结构点的信息不仅包括坐标参数，还包括所在层、圈的信息和结构点之间的逻辑关系信息。因此本文采用改进二维双向循环链表的方法，构造弹性网状数据结构来存储中心线结构点各项信息Ｊ。①②节点的类型包括三种类型：起始结点；层始结③点；结构点结点。起始节点保存纤维缠绕模型总长度、层数和圈数等信息；层始结点包括前驱和后续层的逻辑关系和本层的首节点的坐标信息等内容；结构点结点包括本结构点坐标信息、所在层号、所在圈的序号和相关指针信息等内容。该弹性网状数据结构的特点包括：每层的始节点之间设置双向链表，指向层起始结点的指针可以快速定位到本层的前驱层和后续层；每层的各个结构点节点之间设置了指向前驱和后继的指针，指向当前的控制节点的指针可以快速定位到本节点的前驱和后继节点；为了方便数据的遍历，另外设置了依次从第一个结构点结点到最后一个结构点结点的单向遍历指针，数据结构如图３所示。Ｊ数据结构的起始节点／／ｒ甭ｉ｝模型的层始节点／兰鍪模型的中间节点Ｉｌｉ，，１／＝：＇＜，Ｎ＂ＩｒｌＩ团Ｌ．．．￣一匿译＝＝＿＝ｆ嚣—ｌＥ一圃一圃一匦卜匝翻嚣：磊：：一圈骚模型的中间节点图３弹性网状数据结构图Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｍｅｓｈｄａｔａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ５跨层／圈部位坐标修正算法在设计纤维缠绕模型的三维模型时，除了创建多层的缠绕线圈外，还需要解决三维模型如何模拟①纤维在缠绕过程中的两个问题：跃层干涉是当纤维由第ｎ层向第ｎ－Ｉ－１层过渡时，由于三维软件无法自动识别纤维交错时的干涉问题，就会出现纤维之②间相互干涉的问题；跨圈干涉是在缠绕纤维线圈时，当纤维由第ｍ圈向第ｍ＋１圈过渡时，同样会出现纤维间的干涉问题。解决这两种问题的方法是在第ｎ层的末节点和第凡＋１层的始结点之间以及第ｍ圈的末节点和第ｍ＋１圈的始结点之间，动态插入若干个临时结构点，由这些Ｉ临时加入的结构点引导曲，ｃｏ．３３８超长纤维缠绕模型程序驱动法建模技术２０１５年３月线进行相互之间的避让，避免出现干涉的情况。对于跃层部位的结构点插入，需要确定这些结构点所在的中心曲线段，跃层部位的投影关系如图４所示。如图４所示，第ｉ层的末结点与第＋１层始结点之间空间关系为，相对于缠绕模型的旋转轴两个结构点之间的夹角为０。首先可以在两个基准面之间插入若干个新的中间基准面．，：圳。然后将相邻层的始末节点投影到同一基准面上，结果如图５所示，由于光缆具有一定的刚度并且在缠绕的过程中要受到一定的拉力，因此可以近似地将中心线的轨迹描述为由三段线段组成，其中包括两端的圆弧线段和中间的直线段。两段圆弧线段分别是从第ｉ层末节点到中间结点Ａ和从中间结点Ｂ到第＋１层始结点之间的圆弧线段，因为纤维在缠绕时受到拉力作用在这两段是绕着其他光缆的外表面移动，从中间结点Ａ到Ｂ之间是直线段，线段在跨越下层若干圈时不会陷入逐圈之间的沟道。确定中心线轨迹后将该轨迹向中间基准面上进行投影。每个基准面上投影一个点，最后将全部的投影点连接起来形成新的中心线轨迹。图４跃层关系图Ｆｉｇ．４Ｃｒｏｓｓｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｄｉａｇｒａｍ图５中心线轨迹图Ｆｉｇ．５Ｃｅｎｔｅｒｌｉｎｅｌｏｃｕｓｄｉａｇｒａｍ∽矸懈撇节点对于跨圈的部位处理方法与跃层的类似，在如图５所示的第＋１层第１圈的末节点和第＋１层第２圈的始结点之间插入若干个等分基准面，然后将始末节点之间通过被跨越结点的曲线中心线向基准面族上逐点投影。最后，将这些投影点连接起来，形成新的中心线。由于本系统采用的数据结构是弹性可变的，在数据结构中可以方便地添加多个控制节点，可以根据模型设计的精度要求动态地提高跨层／圈部位的建模算法精度。６缠绕模型分段成型装配缠绕模型在生成三维模型时如果不进行分段放样或者扫描操作，会出现模型扭曲变形、不按照引导线成型和模型生成时间过长的问题，这影响到软件系统的实用性和运行效率¨引。因此需要对整个缠绕模型进行分段处理，按照分段的曲线段依次扫描／放样成型。分段成型可以避免ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ不按照中心线成型以及多圈扫描时扭转角度大、难以成型的问题，而且可以优化跃层部位的显示效果。本文采用的分段放样的方法为首先定义结构点集合控制点，该集合是图３所示的数据结构表示的全部结构点集合。通过分段算法将该集合划分为层间过渡段集合一，和非层间过渡段集合，再将非层间过渡段按照一定的圈数划分为若干子曲线段一、，其逻辑关系如式２所示。……控制点｛ｕｕ）ｕ．［１ｕｕ一１）…ｒ｛１，１）ｕ１，２）ｕｌ，））ｕ１＝……｛｛（２，１）Ｕ２，２）Ｕ２．ｑ））ｕ｝ｒ２、…【ｕ｛，１）ｔ３＇２）ｕ））Ｊ…Ｕ｛１ｔ＿Ｊ１＂２２ｔ＿Ｊ＂２ｎ一１）完成纤维缠绕模型中心线结构点数据分段后，结构点网状数据结构被分解为若干数据子段。由设计计算模块通过ＣＯＭ接口向ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ发送程序指令，将分段的结构点坐标数据读人ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件中，并调用建模函数生成纤维缠绕模型的子段。生成全部的缠绕模型子段后，将得到一系列纤维缠绕模型子段的三维模型文件，这时需要将这些分段的三维模型进行自动化装配，以装配体的形式表达完整的纤维缠绕模型。２０１５年第３期玻璃钢／复合材料３９纤维缠绕模型的自动化装配是以公共基准面为定位依据的，由于在计算模型中心线结构点坐标时是以基准轴和坐标原点为总定位基准的，并且在数据拆分时并未改变分段数据的定位基准，因此在进行模型装配时将全部的分段模型以基准面重合的方式进行装配，实现纤维缠绕模型数据的分段和拼接操作。７实验与结论本文采用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ嵌人式软件开发模式建立复合纤维缠绕参数化设计软件［１，］。软件包括用户界面设计、结构点计算和数据文件输出以及三维模型创建三个部分。用户界面部分为用户提供了选择和输入设计参数的界面；结构点计算和文件输出主要对全部结构点的三维坐标进行计算并按照数据格式要求输出全部结构点的相关坐标、层圈编号和角度信息等；三维模型创建部分读取结构点的坐标信息，在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ三维设计环境中逐个绘制结构点、绘制中心线和创建三维模型。在用户界面上列出芯轴高度、芯轴锥度、芯轴直径、纤维长度、纤维直径、胶层厚度等设计参数，设计人员输入参数后由软件生成缠绕模型芯轴和纤维缠绕模型。在软件设计过程中依次解决了纤维缠绕曲线分段创建、纤维缠绕模型横截面草图绘制、纤维缠绕分段建模和分段纤维接头处的平滑过渡等问题，取得了较好的实验结果。经过与复合纤维缠绕试验相对比，可以得出如下结论：（１）本文中提出的纤维缠绕数学模型和结构点计算方法具有结构点坐标计算简单、对缠绕体锥度适应范围大、结构点间逻辑关系表示全面的优点，该方法将较为复杂的求解圆锥形螺旋线坐标转换为求解圆柱螺旋线坐标以及一系列的二维和三维的图形变换的结果，为后续的缠绕体缺陷模拟和力学分析提供了良好的数据文件；（２）本文采用的程序驱动方法完全可以实现任意长度尺寸要求的纤维缠绕模型的创建，为后续的数值分析提供了质量较好的分析模型，长度的极限值只受软件和计算机的性能影响。实验结果表明，文中方法可以创建任意长度纤维缠绕时具有多个缠绕缺陷且单层轴向累计误差小于等于１．５倍纤维直径的复合缠绕缺陷模型。参考文献［１］蔡金刚，于柏峰，杨志忠，裴放．我国纤维缠绕技术及产业发展历程与现状［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１４，（９）：４２－５１．［２］Ｆ．Ｈ．Ａｂｄａｌｌａ，Ｓ．Ａ．Ｍｕｔａｓｈｅｒ，Ｙ．Ａ．Ｋｈａｌｉｄ，ｓ．Ｍ．Ｓａｐｕａｎ，Ａ．Ｍ．Ｓ．Ｈａｍｏｕｄａ，Ｂ．Ｂ．Ｓａｈａｒｉ，Ｍ．Ｍ．Ｈａｍｄａｎ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆＬｏｗＣｏｓｔＦｉｌａｍｅｎｔＷｉｎｄｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ，２００７．［３］崔广群，肖文刚，仙宝君．航天用超高压复合材料气瓶的研制—［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１４，（５）：４０４３．［４］马国峰，姜广祥，费春东，王洪运．纤维缠绕环形压力容器复合—材料结构设计［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１２，（２）：４０４３．［５］段成红，吴祥，罗翔鹏．碳纤维缠绕复合气瓶爆破压力的有限元—分析［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１２，（２）：１７１９．［６］侯宝存，柴旭东，李伯虎，唐震，邸彦强．面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术研究［Ｊ］．计算机集成制造技术，—２００６，（１２）：２００４２０１０．［７］ＳｈｉｒｉｎｚａｄｅｈＢ，ＣａｓｓｉｄｙＧ，ＯｅｔｏｒｎｏＤ，ｅｔａ１．Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ—ｆｏｒｏｐｅｎｃｏｎｔｏｕｒｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｒｏｂｏｔｉｃｆｉｂｅｒｐｌａｃｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＲｏｂｏｔｉｃｓａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２００７．—［８］ＺｈｅｎｇＸｕｅＴａｎｇ，ＸｕｎｇａｉＷａｎｇ，Ｗ．ＢａｒｒｉｅＦｒａｓｅｒ．Ｓｉｍｕｌｍｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖａｌｉｄａｔｉｏｎｏｆａｒｉｎｇｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＳｉｍｕｌｍｉｏｎＭｏｄｅｌｌｉｎｇＰｒａｃｔｉｃｅａｎｄＴｈｅｏｒｙ。２００６，（１２）．［９］周振红，周洞汝，杨国录．基于ＣＯＭ的软件组件［Ｊ］．计算机应—用，２００１，（３）：６８．［１Ｏ］田会方，张毅．基于ＶＣ＋＋和Ｐｒｏ／Ｅ的缠绕芯模的逆向设计［Ｊ］．武汉理工大学学报（信息与管理工程版），２０１１，３３（４）：—５７２５７５．［１１］肖振，彭晓源．建模／仿真资源的网格化及其开发工具［Ｊ］．计—算机集成制造系统，２００６，１２（１１）：１７９４１７９８．［１２］吴宝贵，黄洪钟，张旭．复杂机械产品虚拟样机多学科设计优化研究［Ｊ］．计算机集成制造系统，２００６，１２（１１）：１７２９・１７３５．［１３］陈满意，段正澄，李斌．面向对象建模技术及其在虚拟仿真中的应用［Ｊ］．组合机床与自动化加工技术，２００４，（１０）：１０・１１．［１４］尹书云．应用ＯｐｅｎＧＬ结合Ｖｃ＋＋开发纤维缠绕ＣＡＤ／ＣＡＭ系—统［Ｊ］．机械研究与应用，２０１１，（３）：１６５１６７．［１５］杨金纯，陈利，李嘉禄．基于ＯｐｅｎＧＬ的干纱缠绕圆柱壳体预—成型三维动态模拟［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００６，（６）：３０３４．（下转第ｌ０页）反应型含磷阻燃剂对不饱和树脂阻燃性能的研究２０１５年３月［１２］刘卓峰，肖加余，曾竟成，等．低粘度环氧树脂ＶＩＭＰ工艺性能—研究［Ｊ］．国防科技大学学报，２００８，３０（５）：２０２４．［１３］孙曼灵．环氧树脂应用原理与技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２．１６７－１６９．［１４］张彦飞，刘亚青．ＲＴＭ工艺中气泡形成及消除研究［Ｊ］．现代—塑料加工应用，２００６，１８（６）：２１２３．［１５］罗永康，李炜，胡红，等．碳纤维复合材料在风力发电机叶片—中的应用［Ｊ］．电网与清洁能源，２００８，２４（１１）：５３５７．［１６］牟书香，陈淳，邱桂杰，等．碳纤维在风电叶片中的应用［Ｊ］．—新材料产业，２０１２，（２）：２５２７．［１７］牟书香，贾智源．碳纤维增强环氧树脂复合材料的液体成型及—其性能研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１３，（６）：１６２０．［１８］贾智源，宋秋香，王海珍，等．碳纤维真空灌注成型用环氧树—脂的流变特性分析［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１３，（７）：７１０．ＲＨＥＯＬＯＧＹＡＮＡＬＹＳＩＳｏＦＥＰｏＸＹｌｉＥＳＩＮＷＩＴＨＴＷｏＡＶＡＩＬＡＢＬＥＣＵＲＩＮＧＡＧＥＮＴＳＳＯＮＧＱｉｕ－ｘｉａｎｇ，，ＧＵＡＮＸｉａｏ．ｆａｎｇ，，ＪＩＡＺｈｉ．ｙｕａｎ，（１．ＳｉｎｏｍａｔｅｃｈＷｉｎｄＰｏｗｅｒＢｌａｄｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２１０１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＦｉｂｅｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｅｘｏｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｎｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｔｗｏａｖａｉｌａｂｌｅｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｓＲＩＭＨ０３７ａｎｄＲＩＭＨ０３８ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｉｓｏｔｈｅｒｍａｌｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄａｃｔｕａｌｅｘｏｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉｏｒｗｅｒｅａｎａ－ｌｙｚｅｄｆｏｒｔｈｉｓｒｅｓｉｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｓｉｘｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔｍｉｘｔｕｒｅｒａｔｉｏｓ．Ａｖｉｓｃｏｓｉｔｙｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｆｔｅｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｍｉｘｔｕｒｅｒａｔｉｏ，ｔｈｅｐｏｔｌｉｆｅｗａｓｆｉｒｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｄａｓｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｗｉｔｈ３５￣（２ｆｏｒｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，—ｔｈｅｐｏｔｌｉｆｅｗａｓｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓｌｙｃｈａｎｇｅｄａｓｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＲＩＭＨ０３８ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｌａｗｏｆｔｈｅｐｏｔｌｉｆｅｉｎｄｉｃａｔｅｄｂｙｔｈｅａｃｔｕａｌｈｅａｔｉｎｇｔｅｓｔｗａｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎ；ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒ；ｅｘｏｔｈｅｒｍａｌｂｅｈａｖｉｏｒ；ｐｏｔｌｉｆｅ（上接第３９页）ＳＴＵＤＹＴＨＥＰＲｏＧＲＡＭ－ＤＲＩＶＥＮＭｏＤＥＬＩＮＧＭＥＴＨｏＤ０ＦＴＨＥＯＰＴＩＣＡＬＦＩＢＥＲＷＩＤＩＮＧＦＡＮＧＺｈｏｕ，ＣＡＯｒａｎ’’（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００３２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐｌｅｘｆｉｂｅｒｉｓｗｏｕｎｄｏｎｔｈｅｓｐｉｎｄｌｅｔｈａｔｉｓｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｗｉｎｄｉｎｇｐａｃｋａｇｅ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｕｎｅｖｅｎｔｅｎｓｉｏｎ，ａｘｉａｌｍｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｅｓｓａｒｅｔｈｅｄｅｆｅｃｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｉｔｎｅｅｄｓｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｐａｃｋａｇｅｔｈａｔｔｈｅｓｈａｐｅｓｉｚｅａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｃａｎｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｆｏｒｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｄｒｉｖｅｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｃｕｒｖｅｅｑｕａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎ（３Ｄ）ｇｒａｐｈｉｃｓｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｏｉｎｔｑｕｉｃｋｌｙ．Ａｎｄｔｈｅｎ，ｉｎｔｈｅ３Ｄｄｅｓｉｇｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｔｈｅｃｅｎｔｅｒｌｉｎｅｏｆｗｉｎｄｉｎｇｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｌｔ．Ｔｈｅｃｅｎｔｅｒｌｉｎｅｉｓ—ｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｍｏｄｅｌｂｙｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｐｏｉｎｔ，ｔｈｅｃｕｒｖｅｓｅｇｍｅｎｔｓｓｐｌｉｃｅａｎｄｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｏｎａｓｓｅｍｂｌｙａｒｅｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｒｅａｓｏｎｔｈａｔｔｈｅｆｉｂｅｒｓａｒｅｍｏｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｌａｙｅｒｔｏｔｈｅｎｅｘｔｌａｙｅｒｏｒａｃｒｏｓｓｔｈｅｗｉｎｄｉｎｇｃｉｒｃｌｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｄｈｅｓｉｖｅｌａｙｅｒｄｅｆｅｃｔｍｏｄｅｌｆｏｒ—ａｎｙｌｅｎｇｔｈｗｉｔｈｍｕｌｔｉｐｌｅｄｅｆｅｃｔｓａｎｄｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅａｘｉａｌｅｒｒｏｒｏｆａｓｉｎｇｌｅｌａｙｅｒｉｓｎｏｍｏｒｅｔｈａｎ１．５ｔｉｍｅｓｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒｄｉａｍｅｔｅｒ．—Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｌｅｘｆｉｂｅｒｗｉｎｄｉｎｇ；ｐａｒａｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌ；ｐｒｏｃｅｓｓｄｒｉｖｅｎｍｅｔｈｏｄ；ａｕｔｏｍａｔｉｃａｓｓｅｍｂｌｙ＿｜｜ｊ