RFI工藝中樹脂流動(dòng)行為和固化過程分析.pdf

1、RFI(Resin Film Infusion)是一種低成本、高效率的復(fù)合材料成型工藝,尤其適合制造復(fù)雜形狀的大型復(fù)合材料構(gòu)件.RFI工藝過程包括樹脂的流動(dòng)和固化以及整個(gè)體系的溫度由低到高變化,所以RFI工藝過程的研究涉及多孔介質(zhì)滲流學(xué),傳熱學(xué)和分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科,是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)問題.該文運(yùn)用材料學(xué)、力學(xué)和化學(xué)的有關(guān)理論,通過動(dòng)量、能量、質(zhì)量守恒原理,建立了描述RFI成型過程中樹脂流動(dòng)和固化階段的數(shù)學(xué)模型.樹脂流動(dòng)階段的模擬

2、是根據(jù)牛頓流體在多孔介質(zhì)中的滲流理論,應(yīng)用Darcy定律并使用有限元/控制體技術(shù)建立起來(lái)的;熱傳遞模型是一個(gè)二維瞬態(tài)熱傳導(dǎo)方程,考慮樹脂反應(yīng)放熱;樹脂的固化模型利用了Kamal提出的固化動(dòng)力學(xué)方程,將固化度取為時(shí)間和溫度的函數(shù).該文用FORTRAN語(yǔ)言編寫了RFI工藝過程的模擬程序,該程序可以用來(lái)模擬樹脂對(duì)纖維預(yù)制件的浸漬過程和浸漬充模完成后整個(gè)構(gòu)件的固化過程.使用該程序模擬了有一個(gè)加強(qiáng)肋的板的成型過程.通過對(duì)不同工藝參數(shù)(壓力制度、溫