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文檔簡介
1、壓縮樹脂傳遞模塑(CRTM)是樹脂傳遞模塑(RTM)成型發(fā)展而來的一種先進(jìn)液體復(fù)合材料成型,其特征是充填過程中樹脂既在厚度方向流動,又在平面內(nèi)流動。該成型與RTM成型相比可以明顯減少填充時間,增加纖維含量,改善制品的質(zhì)量。通過填充過程的數(shù)值模擬可以分析各個參數(shù)在成型過程中的影響,從而對填充工藝進(jìn)行優(yōu)化,減少試模次數(shù)。
本文針對產(chǎn)品形狀分別建立了一維CRTM成型模型和二維CRTM成型模型,導(dǎo)出了一維成型中注射壓力、鎖模力等物理量
2、的解析表達(dá)式,研究了二維成型的數(shù)值計算方法,開發(fā)了模擬程序。取得的主要成果:
1)根據(jù)多孔介質(zhì)內(nèi)流動的Darcy定律和不和壓縮流體的質(zhì)量守恒原理,建立了等溫過程的一維填充控制方程和相應(yīng)的邊界條件,運用分部積分方法導(dǎo)出了壓力場、速率場、流動前沿、鎖模力及充填時間等物理量的解析表達(dá)式。模擬結(jié)果表明與傳統(tǒng)的RTM相比CRTM成型可以明顯減少填充時間。
2)建立了二維CRTM成型填充過程的理論模型,運用高斯積分原理導(dǎo)出了相應(yīng)
3、的變分方程,建立了有限元求解壓力場及控制體積法模擬流動前沿的數(shù)值計算方法,開發(fā)了模擬程序,模擬結(jié)果與文獻(xiàn)上的實驗結(jié)果比較吻合。
3)利用PAM-RTM軟件對等溫條件下蓋板的填充過程進(jìn)行模擬,分析了注射位置、出膠口位置和壓縮速度等加工參數(shù)對填充時間,鎖模力影響,優(yōu)化了出膠口位置和壓縮速度。模擬結(jié)果表明相同制品RTM成型所需填充時間比CRTM長,面積相同的制品兩種方法模擬結(jié)果接近。
本文工作可以為復(fù)合材料制品成型及模具設(shè)
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