復(fù)合材料整體化結(jié)構(gòu)成形軟模對壓力傳遞的影響方式.pdf

1、復(fù)合材料成形模具是復(fù)合材料制造的基礎(chǔ)，其中橡膠壓力傳遞模技術(shù)對于復(fù)合材料共固化、整體共固化至關(guān)重要。橡膠壓力傳遞模即為軟模，其具有隨形性好，與復(fù)合材料成形構(gòu)件易于配合，傳遞壓力可靠等特點而被廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料共固化整體成型工藝中。根據(jù)實際工程需要，可制作成夾芯復(fù)合材料橡膠軟模，夾芯復(fù)合材料作為增強層以提高軟模的剛度，并使其結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定，這種軟模既有一定剛度，又可與其配合的模具或零件很好的協(xié)調(diào)。但是在實際工程應(yīng)用中軟模的剛度一直是通過制造

2、過程中的經(jīng)驗來確定的，目前并沒有分析軟模的結(jié)構(gòu)特性對壓力傳遞影響的有效方法，且未出現(xiàn)這一軟模結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計的指導(dǎo)方法，所以在實際工程應(yīng)用中軟模結(jié)構(gòu)和剛度的設(shè)計還存在一定的盲目性。
　　針對這一實際工程問題，本文進行了以下內(nèi)容的研究：
　　第一，測定了軟模的拉伸和壓縮彈性模量并得到相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，考察了軟模中纖維增強層層數(shù)和熱循環(huán)周期次數(shù)對軟模剛度的影響。針對軟模中橡膠所表現(xiàn)的材料非線性的特點，建立了軟模中橡膠的本構(gòu)模型并

3、確定了本構(gòu)方程的參數(shù)，為下一步有限元計算提供材料參數(shù)。
　　第二，建立了軟模壓力傳遞有限元分析方法，利用壓力測量膠片（Prescale Measurement Film）對軟模傳壓進行了測試并與有限元分析結(jié)果進行了比較，結(jié)果基本一致，從而驗證了有限元分析方法的可靠性。
　　第三，利用有限元分析方法分析了軟模增強層的剛度、增強層的厚度、橡膠層的厚度、軟模的結(jié)構(gòu)形式、軟模增強層的分布、復(fù)合材料構(gòu)件拐角半徑等影響因素對軟模傳壓均勻