复合材料等厚层板热压成型中树脂流动过程数值模拟

李艳霞¹，顾轶卓¹，李敏¹，张佐光¹

(1.北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京,100083)

摘要:树脂基复合材料热压成型过程中树脂流动在很大程度上决定着层板纤维含量、孔隙含量以及层板尺寸,根据有效应力原理与达西渗流定律建立了描述复合材料等厚层板热压成型过程树脂流动与纤维密实的数学模型,采用有限单元方法实现了热压成型中纤维密实均匀状况的预报.分析了温度边界条件、铺层方式对树脂流动过程的影响.结果表明:温度边界条件对计算结果影响比较大;铺层方式对层板厚度以及纤维体积分数分布规律影响非常大;边界条件以及材料参数的准确性直接影响计算结果的可靠性.以T700S/环氧5228单向层板为例进行了实验验证,结果表明计算与实验结果的一致性非常好.

关键词:复合材料; 热压成型; 树脂流动; 纤维密实; 数值模拟;

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