纖維纏繞是一種主要用于制造空心、圓形或棱柱形零件（如管道和儲罐）加工的技術。它是通過使用專用卷繞機將連續纖維束卷繞到旋轉芯軸上實現。纖維纏繞零件通常用于航空航天、能源和消費品行業。

ntent="t">1纖維纏繞工藝

連續纖維束通過纖維輸送系統送到纖維纏繞機，在纖維纏繞機上以預定的重復幾何圖案纏繞到心軸上。絲束位置由纖維輸送頭引導，纖維輸送頭連接在纖維纏繞機上的可移動托架上。

絲束與芯軸的相對角度（稱為纏繞角度）可以調整，從而在所需方向上提供強度和剛度。當使用足夠的絲束層時，所得到的層壓板在心軸上固化。成品零件的總體尺寸和形狀由芯軸形狀和層壓板厚度決定。

纏繞角度將決定復合材料零件的機械性能，如強度、剛度和重量。層壓板的密度是纏繞過程中絲束張力控制的。通過這些方法制造的復合材料零件通常具有良好的強度-重量比特性。

纏繞工藝中主要材料體系包括：

樹脂：通常為熱固性樹脂，如環氧樹脂、聚酯、乙烯基酯、酚醛樹脂；
纖維：碳纖維、玻璃纖維等；纖維直接從筒子架上使用，而不是編織或縫合成織物形式。

ntent="t">2纖維纏繞工藝主要類型

纖維纏繞有兩種不同的形式：濕法纏繞和干法纏繞。

濕法纏繞：在濕法纏繞中，纖維從粗紗上松開，并通過樹脂混合物?。唇n），然后纏繞在規定方向的芯軸上。放置模式由芯軸和進料或計量機構的旋轉速率控制。

干法纏繞：干法使用預浸漬形式的纖維。當達到正確的層厚度時，組件在烘箱中固化。固化后，可移除型芯或將其用作成品零件的一部分。在固化過程中，發生交聯，從而形成3D網絡纖維。

ntent="t">3纖維纏繞角

克萊羅關系：

正如著名的法國數學家Alexis Claude de Clairault所發現的那樣，軸對稱物體還有其他有趣的性質。Clairault關系式是經典微分幾何中的一個公式。該關系適用于任意旋轉曲面上測地線路徑上的任何點：

r.sin（α）=常數

式中，r是測地路徑上任何點與旋轉軸之間的徑向距離，α是切線向量與緯度圓之間的角度，或者，對于非數學家來說，α是纏繞角度。

帶寬對于簡單的軸對稱情況（如管道），覆蓋管道所需的回路數是通過考慮纏繞（螺旋）角α下的真實寬度B的纖維帶來確定的。通過應用一些簡單的三角學，圓周方向上的頻帶寬度為B/cos（α），并將其劃分為管道周長，覆蓋直徑為D的管道所需的回路數（N）如下所示：

N=πDCos（α）/B

周期數始終為整數；具有給定的心軸直徑D和帶寬B，帶寬B由e定義?？紤]到所有其他變量，獲得可能繞組角度的更好方法是

α=Cos-1（N.B/Pi.D）

根據上述方程式，現在可以改變N，以獲得與FEM模擬相匹配的最接近的纖維方向。