本发明涉及复合材料成形制造，具体是涉及一种用于复合材料编织预制体的芯模筒体及固化方法。
背景技术：
1、先进复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性、耐疲劳、抗冲击、耐腐蚀等优点，适应了固体发动机壳体高承载能力、低结构质量的技术需求，已广泛用于研制各类固体火箭发动机壳体。壳体是固体火箭发动机的重要组成部分，其综合性能的优劣很大程度上影响着发动机的品质。新型高质高强纤维的与应用研究与高力学性能、高耐热性、良好成型工艺性的结构性能一体化基体树脂的研究与应用是固体火箭发动机壳体复合材料的重要发展方向。纤维编织技术的发展为此提供了新的契机，纤维编织复合材料可以把高强度纤维“编织”成发动机壳体。然而，在壳体缠绕后脱模的过程中，由于改变原有的编织张力，壳体封头部位易产生滑纱，封头出现架空的现象，造成排纱紊乱，而在成形工艺浸渍过程中，会造成复合材料体积收缩等问题，导致产品结构外形与理论外形不一致，进而影响产品的实际应用。作为复合材料制造过程中的典型问题，传统的方法是改变固化工艺参数、补偿模具和调节模具预张力等方法减小或抵消构件变形，但改变固化工艺参数受制于材料特性和工艺参数，往往难以做大幅改动，在减小固化变形量的效果上不明显。
技术实现思路
1、发明目的：针对以上缺点，本发明提供一种可实现原位固化成型的用于复合材料编织预制体的芯模筒体及固化方法。
2、技术方案：为解决上述问题，本发明采用一种用于复合材料编织预制体的芯模筒体，包括中心轴、活动组件和若干拼接板，所述活动组件包括若干活动板和驱动装置，所述活动板和拼接板交替排列形成柱形外壁，并套设于中心轴外侧，所述驱动装置用于驱动活动板远离或靠近中心轴，所述活动板外表面设置安装槽，活动板的安装槽内安装有应变片，且安装应变片后应变片表面与活动板的弧度外表面齐平，所述应变片用于实时检测活动板外表面的应力。
3、进一步的，所述活动板内置加热元件，所述加热元件用于芯模筒体外的编织预制体的温度调控。
4、进一步的，还包括设置于柱形外壁两端的封头和固定环，活动板和拼接板通过封头和固定环定位，所述封头、活动板、拼接板、固定环之间通过螺栓连接，拆除螺栓后，所述驱动装置驱动活动板靠近中心轴。
5、进一步的，所述封头包括第一封头和第二封头，第二封头连接于第一封头和柱形外壁之间；所述第一封头外径小于形成的柱形外壁的内径，所述第二封头包括若干曲面板，若干曲面板围绕形成第一封头到柱形外壁端面的圆滑过渡面。
6、进一步的，所述活动板和拼接板之间通过台阶接口进行搭接，活动板、拼接板两端分别与固定环的c型槽口和第二封头搭接。
7、进一步的，所述驱动装置包括伸缩手摇轮，伸缩手摇轮转动带动活动板远离或靠近中心轴。
8、本发明还提供一种采用所述芯模筒体的固化方法，包括以下步骤：
9、在芯模筒体外侧进行编织加工，通过应变片实时控制编织过程的张力，形成编织预制体；
10、将芯模筒体与编织预制体一同安置于rtm模具中进行浸渍工艺；
11、加热元件工作，进行固化工艺；
12、固化结束后依次拆下芯模筒体，得到固化后的复合材料。
13、进一步的，所述芯模筒体包括设置于柱形外壁两端的封头和固定环，活动板和拼接板通过封头和固定环定位，所述封头包括第一封头和第二封头，第二封头连接于第一封头和柱形外壁之间；所述第一封头外径小于形成的柱形外壁的内径，所述第二封头包括若干曲面板，若干曲面板围绕形成第一封头到柱形外壁端面的圆滑过渡面；所述依次拆下芯模筒体具体为：取下固定螺栓，取下固定环，驱动活动板向中心轴收拢，取出拼接板，依次拆下第二封头的曲面板，编织预制体和第一封头一同从中心轴取下。
14、进一步的，所述编织预制体包括玻璃纤维预制体、芳纶纤维预制体、超高分子量聚乙烯纤维预制体。固化工艺中采用固化树脂，固化树脂包括am-8927a/b、环氧树脂、聚双环戊乙烯。
15、有益效果：本发明相对于现有技术，其显著优点：在保持编织过程预张力的状态下可解决现有预制体表面编织脱模时纱线滑纱、变形、直径收缩、封头坍塌等问题，有效保证了复合材料预制体的设计与成形过程的一致性难题。采用预制体与芯模筒体一同的原位固化，避免了复合材料预制体脱模固化带来纱线滑纱、变形、直径收缩、封头坍塌等问题，有效保证了复合材料预制体的设计与成形过程的一致性难题。布置均匀的加热元件，通过模具传热达到低温区域快速温度场均衡的作用，进而实现对低温区域的热量补偿，提高了温度场的均匀性，有效缓解了复合材料构件的固化变形等问题。
1.一种用于复合材料编织预制体的芯模筒体，其特征在于，包括中心轴(600)、活动组件和若干拼接板(400)，所述活动组件包括若干活动板(300)和驱动装置，所述活动板(300)和拼接板(400)交替排列形成柱形外壁，并套设于中心轴外侧，所述驱动装置用于驱动活动板(300)远离或靠近中心轴(600)，所述活动板(300)外表面设置安装槽(301)，活动板(300)的安装槽内安装有应变片，且安装应变片后应变片表面与活动板(300)的弧度外表面齐平，所述应变片用于实时检测活动板(300)外表面的应力。
2.根据权利要求1所述的芯模筒体，其特征在于，所述活动板(300)内置加热元件，所述加热元件用于芯模筒体外的编织预制体的温度调控。
3.根据权利要求2所述的芯模筒体，其特征在于，还包括设置于柱形外壁两端的封头和固定环，活动板(300)和拼接板(400)通过封头和固定环定位，所述封头、活动板(300)、拼接板(400)、固定环之间通过螺栓连接，拆除螺栓后，所述驱动装置驱动活动板(300)靠近中心轴。
4.根据权利要求3所述的芯模筒体，其特征在于，所述封头包括第一封头(100)和第二封头(200)，第二封头(200)连接于第一封头(100)和柱形外壁之间；所述第一封头(100)外径小于形成的柱形外壁的内径，所述第二封头(200)包括若干曲面板，若干曲面板围绕形成第一封头(100)到柱形外壁端面的圆滑过渡面。
5.根据权利要求4所述的芯模筒体，其特征在于，所述活动板(300)和拼接板(400)之间通过台阶接口进行搭接，活动板(300)、拼接板(400)两端分别与固定环(500)的c型槽口和第二封头(200)搭接。
6.根据权利要求4所述的芯模筒体，其特征在于，所述驱动装置包括伸缩手摇轮(700)，伸缩手摇轮转动带动活动板(300)远离或靠近中心轴(600)。
7.一种采用权利要求2所述芯模筒体的固化方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的固化方法，其特征在于，所述芯模筒体包括设置于柱形外壁两端的封头和固定环，活动板和拼接板通过封头和固定环定位，所述封头包括第一封头和第二封头，第二封头连接于第一封头和柱形外壁之间；所述第一封头外径小于形成的柱形外壁的内径，所述第二封头包括若干曲面板，若干曲面板围绕形成第一封头到柱形外壁端面的圆滑过渡面；所述依次拆下芯模筒体具体为：取下固定螺栓，取下固定环，驱动活动板向中心轴收拢，取出拼接板，依次拆下第二封头的曲面板，编织预制体和第一封头一同从中心轴取下。
9.根据权利要求8所述的固化方法，其特征在于，所述编织预制体包括玻璃纤维预制体、芳纶纤维预制体、超高分子量聚乙烯纤维预制体。
10.根据权利要求8所述的固化方法，其特征在于，固化工艺中采用固化树脂，固化树脂包括am-8927a/b、环氧树脂、聚双环戊乙烯。
