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復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)軟模共固化成型工藝數(shù)值仿真

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-11-06  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):73
       基于平面應(yīng)變有限元分析模型與策略,研究了軟模共固化成型工藝中工藝間隙、固化周期和殘余應(yīng)力對復(fù)合網(wǎng)格結(jié)構(gòu)性能的影響。通過模擬一典型復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的共固化工藝過程,得出了合適工藝間隙的確定方法,建立了降低耦合場梯度策略,并且解釋了產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因。這對復(fù)合網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的軟模共固化工藝的工藝參數(shù)合理選擇具有一定的參考價值。

       樹脂基復(fù)合材料是一類由樹脂和纖維增強(qiáng)材料所組成的先進(jìn)材料。利用這種復(fù)合材料制成的格柵結(jié)構(gòu)(A GS)具有比傳統(tǒng)格柵結(jié)構(gòu)更顯著的高比強(qiáng)度和比剛度、可設(shè)計(jì)性、抗疲勞性、耐腐蝕性等優(yōu)良性能以及便于大面積整體成型等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、航空航天等領(lǐng)域。關(guān)于復(fù)合材料生產(chǎn)工藝的研究,國內(nèi)外已經(jīng)做了大量的工作并取得了相應(yīng)的成果。隨著人們對樹脂基復(fù)合材料研究的深入,發(fā)展了許多適用于不同結(jié)構(gòu)的成型工藝,主要包括手糊、拉擠、樹脂傳遞模塑、熱壓罐、纏繞成型等。盡管這些成型工藝區(qū)別很大,但它們都需經(jīng)過纖維浸漬、纏繞(鋪設(shè))、固化、脫模等階段,其中區(qū)別最大的是固化階段,即通過樹脂分子間的交聯(lián)反應(yīng)固化成型階段。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝由于自身的技術(shù)限制,生產(chǎn)出的產(chǎn)品多帶有缺陷,如纖維含量低、分布不均勻和子L隙率較高等,故不能充分發(fā)揮復(fù)合材料的性能,從而也限制了該結(jié)構(gòu)在工程中的大量使用。

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