復(fù)合材料液態(tài)浸滲擠壓有限元模擬及損傷研究.pdf

1、液固擠壓復(fù)合材料工藝是近年來發(fā)展起來的一種液態(tài)金屬壓力成形新工藝，具有一次成形、效率高、性能好等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。 本文采用有限元法模擬了液態(tài)浸滲擠壓工藝浸滲過程的溫度場分布，對多孔介質(zhì)內(nèi)的金屬液的滲流行為進行了傳熱和傳質(zhì)全耦合數(shù)值模擬，通過引入連續(xù)介質(zhì)和分布阻力的概念，避免了對多孔介質(zhì)精確建模的困難，最后求解得到了可視化的瞬態(tài)溫度場分布，模擬結(jié)果分析表明，纖維半徑、浸滲壓力、液態(tài)金屬粘度系數(shù)和纖維預(yù)制體的體積分數(shù)等參數(shù)決定了

2、液態(tài)金屬的浸滲速度及浸滲過程；基于輻射傳熱的原理模擬了模具內(nèi)的初始溫度場分布，并通過與恒定初始溫度場比較，分析了模具初始溫度場對液固擠壓成形工藝的影響，得到了更為合理的模擬結(jié)果；采用剛粘塑性有限元法，對成形過程中的溫度場、應(yīng)力應(yīng)變場進行模擬，對溫度場的模擬結(jié)果表明，保壓時間、擠壓速度、液態(tài)金屬澆注溫度、預(yù)制體和模具的預(yù)熱溫度等工藝參數(shù)對溫度場的影響很大，需對參數(shù)進行協(xié)調(diào)；在此基礎(chǔ)上，通過引入延性損傷的概念，對成形過程中制件心部和表面的損