近年来，在船舶制造业中碳纤维复合材料因其优良性能被逐渐普及起来，同样的在游艇的制造中开始被广泛使用，他的优越性能有诸如：高强度、轻量化以及吸能减震等。一辆传统的游艇和一辆相同尺寸的碳纤维游艇相比，碳纤维材料游艇不仅拥有更快的航行速度，而且拥有更低的质量，拥有更低的能耗，从而对环境也更友好，最大的优势还有海上航行时具有更高的稳定度[5]。

在船舶制造业上来说，游艇中如果使用碳纤维复合材料进行设计的话，在很多地方具有优势，比如拥有更好的可设计性，具体表现在即使用相同的纤维和基体树脂，通过对纤维长短、纤维含量以及纤维铺层的方向和铺层的不同顺序进行各种差异性设计也能得到各种不同性能的材料。另外，与传统的材料制成的结构件相比，碳纤维复合材料制成的材料和结构具有更加优秀的整体性，更高的加工可成型性能，同时在很大程度上可以减少工作时间，而这些多的工作时间是由于加工和组装所消耗的。

1。2碳纤维结构件铺放技术及其研究现状

1。2。1维纤维铺放技术

1。2。2碳纤维铺放技术国内外的研究与发展

1。3本文研究内容

（1）调研收集分析有关资料，阅读碳纤维预浸带制备零件时铺放方法、装置设计相关文献，掌握铺放技术相关基础知识；

（2）确定制备复材结构件的主工作头的功能和运动方案设计，重点是预浸带丝束传送和恒张力控制的系统设计；

（3）制备复材结构件的主工作头的模块设计---预浸带丝束重送、夹紧和切割系统设计，完成设计计算，绘制设计图与三维模型等；

（4）铺放头模块设计----与主运动机构的联接接口设计与三维建模， 以及定位监测与涡流制冷辅助系统设计；

（5）控制系统的设计----包括铺丝头、运动机构、供料系统、总控单元等的设计。

（6）完成毕业设计要求的翻译等。

1。4本章小结

本章首先介绍了本课题的研究目的和主要意义，其次，主要介绍了碳纤维结构件的发展现状，以及纤维铺放技术的发展趋势，分析并且介绍了目前主流纤维铺丝机构的基本原理，最后，分析了国内外目前铺放技术的发展和未来研究方向，并列出本文研究的主要内容。

第二章 游艇隔舱板铺放轨迹的设计

2。1铺放对象与材料参数文献综述

2。1。1铺放对象

制造对象：游艇隔舱板 ，长度25m ，曲率半径2。5m，厚度0。2m。

图2-1 游艇隔舱板

2。1。2材料参数

选用材料：CFRP丝束（即碳纤维增强复合材料）（宽8m），根据隔舱板性能需求，具体选用T700型。其主要参数查资料可得：密度ρ=1。76g/cm3 ；抗剪切强度：5。28Mpa；断裂伸长率：1。5%；耐温能力：1000摄氏度以下。

表2-1 T700预浸料及其复合材料指标

项 目 指 标

密度（g/cm3） 1。76

树脂含量（%） 60

挥发分含量（%） ≤2

树脂流动度（%） 20±5

凝胶时间（min） ≥2

厚度（mm） 0。1

固化后单层厚度偏差（mm） ≤0。01

固化温度（℃） 130

拉伸模量（GPa） 161。24

拉伸强度（MPa）