葉片用經(jīng)編織物的厚鋪層結(jié)構(gòu)滲透性能及LCM成型工藝研究.pdf

1、復(fù)合材料液體模塑成型技術(shù)(Liquid Composite Molding，簡(jiǎn)稱(chēng)LCM)屬閉模技術(shù)。作為世界公認(rèn)的低成本制造技術(shù)，以其產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)品性能受操作者影響小、產(chǎn)品重復(fù)性好和環(huán)保等優(yōu)異的工藝性能，近年來(lái)廣泛的應(yīng)用于艦船、軍事、國(guó)防、交通、航空航天以及各種民用工業(yè)。
　　 滲透率是描述織物或增強(qiáng)體對(duì)流體流動(dòng)阻力的物理參數(shù)。精確描述樹(shù)脂在增強(qiáng)體中的滲透特性，對(duì)LCM工藝的模擬與監(jiān)測(cè)以及優(yōu)化模具設(shè)計(jì)中注入口和排氣口位置、縮短

2、制造周期、保證產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。
　　 隨著LCM成型工藝，尤其是VARTM工藝在葉片制造上的應(yīng)用，葉片增強(qiáng)材料鋪層大幅度增加，在某些部位甚至達(dá)100層以上。此時(shí)，只對(duì)表面進(jìn)行觀測(cè)顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須要借助內(nèi)置傳感器和在線監(jiān)測(cè)來(lái)了解液體在增強(qiáng)體內(nèi)部的流動(dòng)情況。
　　 本文以風(fēng)機(jī)葉片真實(shí)應(yīng)用結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，利用自行研制的在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)葉片用經(jīng)編織物厚鋪層結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)體LCM工藝充模過(guò)程進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)。并結(jié)合此傳感監(jiān)測(cè)裝置所

3、得到的數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段(單向法和徑向法)對(duì)厚鋪層結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)體的滲透性能進(jìn)行了一系列的研究。
　　 本文測(cè)試了葉片用經(jīng)編織物厚鋪層結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)體的滲透率，研究了厚鋪層結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)體滲透性能的規(guī)律。對(duì)滲透率與鋪層數(shù)的關(guān)系、鋪層不同位置的滲透差異、高導(dǎo)流介質(zhì)對(duì)滲透率的影響、X與Y向滲透率的關(guān)系、Z向滲透率、不同方法對(duì)所測(cè)得滲透率結(jié)果的影響以及不同織物滲透率規(guī)律等進(jìn)行了研究分析。
　　 本文對(duì)LCM工藝過(guò)程中，測(cè)試液在經(jīng)編

4、織物的厚鋪層結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)體內(nèi)部的流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)，并對(duì)測(cè)試液在纖維增強(qiáng)體層間流動(dòng)性能進(jìn)行了研究。對(duì)于不同層數(shù)、不同織物、不同鋪層結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)體層間流動(dòng)性能進(jìn)行了研究。著重對(duì)比分析了玻璃纖維增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)、表面鋪敷普通導(dǎo)流布的玻璃纖維增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)、表面鋪敷導(dǎo)流布并內(nèi)置長(zhǎng)絲氈的玻璃纖維增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)的層間流動(dòng)性能。研究表明，為了在提高表面滲透速度的同時(shí)，提高厚度方向上的滲透速度，從而縮小上下層間的滲透前鋒差異，在不影響鋪層結(jié)構(gòu)要求的前提下，合理