热固性碳纤维编织复合材料C形结构隔膜成型工艺

详细介绍了热固性碳纤维编织复合材料C形结构的热隔膜成型工艺。测量了CYCOM970/PWC-T300预浸料在60~120℃不同温度下的滑动摩擦系数。采用烘箱固化和热压罐固化两种方式,进行了热隔膜预成型体的固化试验。通过对试件进行三维激光扫描,得到了C形结构隔膜成型体的厚度、回弹大小分布规律以及滑移角的大小。通过对截面进行扫描,得到了成型试件的孔隙率。     

热隔膜工艺温度与成型速率对C形复合材料成型质量的影响

利用自制的热隔膜成型设备制备C形结构碳纤维/环氧预浸料预成型体,通过对预成型体的厚度、缺陷进行表征,考察了工艺温度、成型速率对C形预成型体成型质量和预浸料层间摩擦阻力的影响,分析了预浸料摩擦滑移特性与热隔膜工艺成型质量的关联性。结果表明:通过提高工艺温度、降低抽真空速率可以降低预浸料层间摩擦阻力,得到成型质量较好的C形预成型体。热隔膜成型工艺条件对预浸料层间摩擦滑移特性有重要影响,摩擦阻力可以作为优化热隔膜成型工艺参数的重要依据。     

碳纤维复合材料梁/肋零件热隔膜成型工艺研究

采用自制的热隔膜成型设备制备了3234/T700碳纤维复合材料梁/肋零件预制件,并在热压罐中进行固化,通过对固化后零件的表观质量、力学性能、厚度、内部缺陷进行表征,考察了成型温度、成型时间、成型压力对成型质量的影响。结果表明,适当地提高成型温度、成型压力以及延长成型时间可提高固化后零件的质量。     

复合材料低成本成型用预成型体的制备

综述了复合材料低成本成型技术及其用预成型体的制备方法及其发展．航空用复合材料低成本成型方法主要有RTM、RFI等,成型过程的重要环节之一是预成型体的制备,介绍了缝纫、编织、定型剂粘接等预成型体的方法。     

复合材料液体模塑成型中纤维预成型体制备技术进展

总结了20世纪90年代以来关于复合材料液体模塑成型(LCM)技术中纤维预成型体制备技术的相关文献报道,指出LCM用纤维预成型体应满足的工艺性要求,且对当前国内外纤维预成型体的成型方法及其制备技术中应用的几种增粘剂进行了分析和概述,并对纤维预成型体制备技术的发展方向进行了展望。     

JCOE预弯成型工艺理论分析与有限元计算

首先介绍了JCOE预弯成型的重要性,并对预弯成型进行了深入分析,运用弹塑性理论,确定出理论分析的数学模型,然后运用有限元分析软件对常用材料X80的预弯成型进行有限元模拟,对模拟结果进行了分析,最后将有限元模拟结果与理论计算结果进行了对比,证明了理论分析具有实际应用价值,为JCOE预弯成型的工业化应用奠定良好的基础。     

大梁带复合材料铺放系统设计及其仿真

大梁带芯模较长(9m),宽度较窄(50mm),因此将大梁带铺放设备设计为龙门式结构。主要包括X、Y轴直线运动机构和Z轴旋转运动机构。将预浸带铺放过程中所必需的放料装置、除膜装置、张力控制装置、施压装置、剪切装置集中设计在铺放头内部。在Pro/Engineer中建立了大梁带铺放机的三维立体模型,研究大梁带铺放机各机构的运动方式,利用Pro/En-gineer的运动仿真模块对大梁带铺放机的铺放过程进行了计算机仿真。     

层间预熔温度对熔融沉积成型打印件力学性能的影响

以聚乳酸(PLA)为原料,通过对喷头装置进行改装,探究打印过程中,打印层预熔温度对垂直打印件层间结合强度及力学性能的影响。结果表明:随着预熔温度的升高,垂直打印件的最大拉伸强度呈先提高后降低的趋势,预熔温度为80℃时拉伸强度达到最大值,其平均强度可达到水平打印件的89.1%;而在无预热条件下,垂直打印件的力学性能只有水平打印件的66.9%。此外,通过对比实验发现,该层间预熔方式在提升打印件的层间结合强度方面优于传统的热处理方式。     

玻璃纤维复合材料雷击破损仿真与试验

采用理论推导、仿真分析与试验验证相结合的方式,研究飞机复合材料夹芯板的雷击破损机理和破损状态,为飞机的防雷设计提供依据。通过建立热-电-力耦合物理场复合材料板的三维有限元模型,按结构和作用过程分步进行飞机复合材料雷击效果仿真分析,研究复合材料板遭到雷击后的破损机理以及可能出现的破损状态。通过冲击电流发生器进行模拟雷电试验,观察复合材料板的雷击效果,并与仿真结果相对比,验证了仿真办法的有效性和仿真结果的正确性。     

子午线轮胎成型过程有限元仿真分析

利用ABAQUS软件对12.00R20全钢载重子午线轮胎的成型过程进行有限元模拟。采用Marlow模型模拟生胶的力学性能,Rebar单元模拟钢丝帘线对橡胶的加强作用,解析刚体模拟成型机的主毂和辅助毂,分析轮胎成型过程中橡胶部件的贴合工艺和胎坯的成型过程。结果表明,模拟结果与理论设计轮胎结构具有良好的一致性,可以为生产工艺设计提供指导。     

芳纶纤维复合材料弯曲性能试验仿真

对叠层结构芳纶纤维织物增强复合材料的弯曲性能试验进行仿真,分析±45°纤维铺层对复合材料弯曲性能的影响.参照GB/T 3356-1999弯曲性能试验,生成了4种不同铺层结构小尺寸试样的几何模型,建立了三点弯曲试验的有限元模型,计算得到了试样的应力场结果,预测了试样的弯曲弹性模量及弯曲强度.结果表明:±45°芳纶纤维铺层将提高叠层结构的弯曲性能,为叠层结构的铺层优化设计提供了技术支持.     

基于有限元分析的复合材料绝缘筒仿真设计研究

采用真空灌注工艺制备了某大型玻璃纤维增强复合材料绝缘筒全尺寸试件,基于有限元分析建立了绝缘筒试验结构等比例模型,并对绝缘筒及试验辅件(金属封头、紧固件)进行静力学分析,探讨了绝缘筒、金属封头及紧固件应力分布情况,同时,根据客户要求设计了绝缘筒水压试验方案,验证了该型复合材料绝缘筒的承载能力.结果 表明:设计、建立的复合材料构件及试验辅件模型的受力与形变符合预定要求,经整筒水压试验验证,构件能够满足承受1.5 MPa内压的要求且未被破坏,绝缘筒整体设计较为合理.     

碳纳米管预分散及其对复合材料层间剪切力学性能影响研究

通过高压均质法对多壁碳纳米管粉体进行预分散处理,打开碳纳米管间缠绕,并通过分散剂作用防止碳纳米管再次团聚.研究了经过预分散处理后的碳纳米管对环氧树脂工艺性能及复合材料力学性能的影响规律.结果表明,预分散处理后的碳纳米管在环氧树脂中分散状态良好,储存稳定性高.当预分散处理后的碳纳米管含量为1.00％时,室温下树脂黏度增加...     

复合材料闭模成型工艺在天线罩上的应用研究

复合材料闭模成型工艺技术具有成型产品性能优良、质量稳定、生产效率高和环境友善等诸多特点,本文对复合材料天线罩产品采用闭模成型工艺的应用材料、树脂流动、充模过程和适用情况进行了阐述和说明.天线罩产品采用闭模成型工艺,选择满足其性能和工艺双重特性的材料非常重要,通过树脂流动趋势和仿真分析来指导工艺设计,可有效的避免工艺实施...     

先进热塑性树脂基复合材料预浸料的制备及纤维缠绕成型技术

本文简要总结了国内外高性能热塑性树脂的基本性能与开发应用现状.详细论述了预浸渍(反应链增长浸渍工艺、熔融浸渍工艺和溶液浸渍法)和后浸渍(纤维混合法、粉末混合工艺、Fit工艺和薄膜叠层法等)两大类热塑性复合材料预浸料的制备方法,着重介绍了应用较少的溶液浸渍法,并分析了各种制备方法的优缺点.对比分析了热塑性复合材料缠绕成型三条工艺路线(预浸带缠绕/原位固结工艺,预浸带缠绕/后固结工艺和在线浸渍缠绕/原位固结工艺)各自的特点与优势.最后介绍了本课题组采用在线溶液浸渍缠绕/原位固结成型工艺制备连续纤维增强新型可溶性聚芳醚砜酮(PPESK)树脂基复合材料(套筒部件和NOL环)方面所取得的研究进展.     

复合材料增强纤维渗透率测量及VARI成型工艺仿真计算研究

针对纤维增强树脂基复合材料真空辅助成型( VARI)工艺仿真计算,根据Darcy定律推导出了增强纤维渗透率的常用计算公式,并根据该公式完成了渗透率值的测量,在此基础上,针对某复杂结构模型的VARI工艺分别完成了仿真计算和验证试验,最后对计算结果与验证试验结果进行了比较,结果表明二者基本吻合,验证了工艺仿真计算的有效性.     

碳纤维增强复合材料的自电阻加热成型方法

本发明涉及一种导电性碳、石墨纤维增强树脂基复合材料的自电阻加热速成型及纤维增强的热塑性复合材料的自电阻加热焊接、或修补的方法。本发明充分利用碳纤维复合材料的自电阻，在压力机械上、下台面与预浸料之间分别安装绝缘层，绝缘层与预浸料之间加装电极，形成以预浸料为电阻的导电通道，成型、焊接、修补复合材料。     

复合材料机翼上蒙皮仿真分析与补强

根据某无人机机翼的气动外形,采用壳单元模拟复合材料机翼上蒙皮,建立了该机翼的有限元模型,得到其在最严重工况下的有限元分析结果。以应变为判断标准,有限元分析结果表明,在靠近翼根处上蒙皮受力严重,应变过大。为减小上蒙皮应变,通过增加复合材料铺层的方法对上蒙皮进行补强,并对补强后的上蒙皮进行有限元分析,结果表明,补强后上蒙皮的应变降低,满足设计要求。     

基于ABAQUS的碳纤维复合材料板热冲压成形仿真

基于ABAQUS有限元分析软件对碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料板的热冲压成形工艺进行模拟,分析了复合材料在热冲压过程中的受力及变形特性,探讨了纤维铺层夹角、复合材料板层数和复合层类型对其成形性能的影响。结果表明:可以利用复合材料的工程常数建立材料的本构模型;在复合层类型的选择中,"三维实体-连续壳"更符合实际情况,仿真效果更好;复合材料的纤维铺层夹角是其热冲压成形的主要影响因素,而且同其他的纤维铺层夹角(0°,30°,45°)相比,复合材料在铺层夹角为90°时热冲压受力较好,但应变也较大,容易发生破坏;当总厚度一定时,复合材料板层数对材料的受力无明显影响;选择复合层类型为连续壳、90°夹角的复合材料板建立热冲压模型,仿真效果最好。     

吹塑和热成型过程的数值分析II.有限元方法

将逐步给出用于热成型和吹塑模拟的薄膜大变形有限元法。由于无论是热成型还是吹塑过程 ,成型制件是薄壁结构 ,聚合物将被模拟成膜 ,只考虑聚合物的拉伸 ,而忽略聚合物的抗弯性 ,有限元分析涉及到大应变、非线性材料行为以及接触问题等 ,在分析过程中 ,碰撞计算将连续进行以确定接触是否发生。当接触发生后 ,塑料膜上的接触点将永久固定在模具表面而不允许再移动。