纤维束展开宽度的理论计算（聚醚醚酮）

　　聚醚醚酮（PEEK）等高性能热塑性树脂基体的纤维增强复合材料性能优越，已经开始成功应用于航空航天器件的结构件。但制备这类材料遇到的最大的难题是如何使高粘度的热塑性树脂充分均匀浸渍透纤维。如图1所示，一般必须先通过纤维展开系统，将纤维横向展开使分散成一定的宽度和厚度。罗云峰，邓杰等对展开过程的重要性以及效果进行了实验对比后指出展开的宽度直接影响浸渍的效果。Wilson 通过理论推导计算了纤维展开的宽度。罗云烽等指出在一定的张力下，纤维束通过展开辊，沿着光滑的辊表面运动，得到一定的横向展开，并实验测量了纤维的展开宽度，讨论了不同形状的辊对展开宽度的影响以及纤维张力的大小对纤维的损伤。若采用曲型辊，能很好的解决这个问题。考虑到Wilson的模型仅适合用于计算机纤维在直型辊上的展开宽度。本文对Wilson的模型进行改进，建立了更具有物理意义的新模型，并且对新模型进行扩充，使其能模拟纤维在曲型辊上的展开。