大型复合材料构件热压罐成型温度分析与均匀性改善研究

利用Fluent流体分析软件,对航空复合材料构件热压罐成型工艺的温度场和流场特性进行了模拟分析,并通过在框架式模具通风孔处安装风扇的方法来增强热空气对流,改善热压罐内流场和模具温度场的均匀性。计算结果表明,合理地布置风扇在模具通风孔中的位置和控制风速,可以调整框架式模具内部区域流场分布,使模具表面的温度场更均匀,对于改善大型复合材料构件固化均匀性具有重要意义。     

热压罐工艺的成型压力对框架式模具温度场的影响

从理论分析入手,结合工程实验研究了在热压罐工艺中成型压力改善框架式模具温度场分布的均匀性和缩短热历程升温阶段时间.     

复合材料U形梁成型模具设计

以复合材料U形梁为研究对象,综合考虑模具材料与复合材料热膨胀系数的差异、模具的结构形式、回弹角补偿以及构件脱模等因素,采用CATIA三维软件对复合材料热压罐成型模具进行数字化设计。模具为框架式阳模结构,采用Q235钢焊接制造,对模具成型曲面进行补偿修正从而减小或消除热压罐成型过程中构件的变形,对两侧缘条各设置1°回弹补偿角以保证U形梁的尺寸精度和脱模要求。该模具结构合理,成本低,可加工性好,型面公差符合要求,具有良好的刚度和气密性。经工艺验证,采用该模具生产制造的复合材料构件型面公差符合要求,U形梁变形角度控制在技术要求范围以内,满足产品技术条件和后续装配要求。     

模具构件相互作用对复合材料固化应变的影响分析

复合材料热压罐固化工艺中,构件的脱模变形是影响成型质量的重要原因。通过热电偶和光纤光栅传感器相结合的方法对复合材料构件在热压罐成型工艺过程中的温度和应变进行了在线监测,研究了模具构件的相互作用导致的应变发展,并分析了树脂固化对模具构件相互作用的影响。结果表明:固化过程初期,应变主要来自构件压实和树脂的流动、凝胶,而后模具构件的相互作用会随树脂固化度的增大而增大,模具与构件之间转变为粘接状态,降温时模具构件的相互作用会使二者发生分离导致构件发生应力释放,并且应力释放会使模具构件的相互作用减弱。     

5428/T700体系制造大厚度构件的工艺适宜性研究

对一种航空用改性双马来酰亚胺树脂/碳纤维(5428/T700)复合材料体系制造大厚度构件的工艺适宜性进行研究,通过差示扫描量热法研究了5428树脂的固化反应特性,并测量了5428/T700厚板在固化过程中的温度场。发现5428树脂固化反应放热缓慢而均匀,有利于制造大厚度构件;5428/T700厚板在固化过程中其厚度方向上的温度分布均匀,没有出现明显的温度突增现象;并通过热压罐技术制造出了质量良好的厚板试件。结果表明,5428/T700体系适合于制造大厚度复合材料构件。     

模具对热固性树脂基复合材料固化变形的影响

热固性树脂基复合材料结构在热压罐成型过程中,由于模具的约束作用,导致构件内部产生残余应力,进而引起工件回弹变形和翘曲变形.综述和分析了影响残余应力和变形产生的各种模具因素,包括模具热传导性能、模具线膨胀系数、模具表面处理、模具角半径和模具的结构形式.     

全容式LNG储罐传热分析与数值计算

LNG储罐储存介质与环境温度存在较大温差,保冷和罐体结构复杂。以全容式LNG储罐为例分析储罐各部分的传热计算方法,建立了储罐罐体的二维和三维稳态温度场数值计算模型,计算得到罐壁、罐底及各连接部位的温度场分布图,并进行了分析。研究结果对LNG储罐的结构设计具有参考价值。     

用带修正因子α的FUZZY控制器对热压罐进行控制

针对热压罐惯性滞后大的情况，提出用带修正因子α的FUZZY控制方法对热压罐进行控制。与α因子恒定的FUZZY方法是传统的PID的控制方法相比，具有对各种构件固化工艺响应及时、调节时间短等优点，并且对构件重量变化及固化工艺参数变化不敏感等特点。达到了工艺要求，在实际应用中运行良好。     

基于ANSYS的注塑模三维温度场数值模拟

建立了注塑模具和塑件三维瞬态传热分析的数学模型并确定了边界条件和初始条件,基于ANSYS平台二次开发实现了模具和塑件温度场的耦合分析。模拟了不同冷却方式、初始模具温度和初始熔体温度下的冷却过程,分析了这3种因素对塑件温度场和塑件温度-时间曲线的影响。结果表明:同熔体温度相比,模具温度对冷却过程的影响更大;塑件温差随模具温度、熔体温度的升高而增大,其中熔体温度的影响较大;通入冷却水后,塑件温度降低速率加快、塑件温差减小,且在较高模具温度下这种效果更为明显。     

《大飞机》:热压罐 复合材料的烘焙利器

<正>热压罐是飞机复合材料大部件制造专用设备,广泛用于飞机机身、机翼、尾翼、发动机短舱、舱门、整流罩、雷达罩等金属/非金属胶接构件和树脂基碳纤维复合材料构件的固化成形。热压罐这三个字形象地表示出了其最主要的外形特点和功能:"罐"——热压罐是圆筒形的卧式压力容器;"热"——热压罐内可以提供450℃以上的均匀温度;"压"——热压罐内可以提供超过20个大气压的均匀分布压力。     

蜂窝陶瓷蓄热体的抗热震性研究进展

本文针对高风温燃烧技术和煤矿乏风瓦斯氧化技术的蜂窝陶瓷蓄热体,系统地综述了影响蓄热体抗热震性的因素,数值模拟分析了蓄热体在热冲击下的温度场和热应力场的分布特点,总结了蜂窝陶瓷蓄热体热震损伤机理等的研究进展情况,并提出今后的研究及发展方向。     

树脂基复合材料固化过程温度场研究进展

综述了树脂基复合材料固化过程中温度场的影响因素及国内外的研究进展,指出温度场研究中存在的问题并对未来的研究进行了展望.     

辊道窑温度均匀器垂直安装对窑内温度场影响的研究

利用FLUENT软件对辊道窑垂直安装温度均匀器前后窑内温度场进行了数值模拟。通过分析模拟计算得出的温度场,发现加入温度均匀器前后窑内温度场有所不同。加入均匀器后,周围附近的烟气温度场更均匀,这有利于减少色差和变形等烧成缺陷。     

摩托车尾罩翘曲分析和工艺优化

采用有限元方法研究了温度场、压力场对注塑件残余应力及翘曲变形的影响,重点讨论注塑件成型过程中温度场、压力场的计算,以及在热塑性小变形理论下的注塑件翘曲变形计算。对影响摩托车尾罩注塑件翘曲变形的因素进行分析,提出了翘曲产生的原因及相应的改进措施。     

空间低温氧化物熔体晶体生长的数字模拟研究

地面上 ,由于受浮力对流、分层和沉淀等因素的影响 ,难以阐明晶体生产和凝固现象的本质 ,从而无法获得组份均匀、结构完整和性能优良的材料 ,因此自七十年代以来 ,已进行了大量的空间晶体生长实验 ,但由于对空间环境在晶体生长过程中的流体效应参数缺乏了解 ,实验结果往往与设想的不一致。数字模拟方法可以模拟实际晶体生产过程 ,了解晶体生长参数的变化对晶体生长的影响 ,本文利用数字模拟的方法 ,对本实验室建立的空间三维实时观察装置中 ,低温生产NaNO3熔体晶体中的流体效应及温场进行了数字模拟研究 ,结果表明 ,在地面生长 ,熔体内部存在复杂的双涡流动模式 ,重力对熔体中的温场和速度场的分布产生强烈的作用 ,而在空间 ,当微重力水平达到一定程度时 ,可以使熔体中的流动模式简单化 ,从而降低流动效应对传热、传质造成的不稳定性和不均匀性 ,有利于提高晶体生长的质量。同时通过对流场中的温度分布分析表明 ,降低重力可以明显改变晶体生长固液界面附近的温度梯度 ,并使温场 ,速度场分布朝着稳态生长的方向发展     

新型煤气化炉内温度场影响因素研究

采用电热还原的方法将固体煤转化为可燃气体（煤气），为煤的气化提供了一条新思路．通过研究煤新型气化炉内温度场的成因以及各因素对温度场的影响，获取了不同高度空间温度场的主控因素．实验结果表明，气化功率、煤的种类、集气罩材料和排气速率等对气化炉内温度场均有较大影响；气化炉内的炉表近区域温度场主要由辐射场控制，集气罩近区域温度场受对流场控制．研究成果为煤新型气化温度场控制和气化炉经济密封高度的选择提供了依据．     

温度均匀器不同安装间距对辊道窑窑内温度场的影响

为了进一步研究温度均匀器之间不同安装间距对辊道窑窑内温度场的影响，对某辊道窑烧成带内气体温度场进行了数值模拟。模拟计算结果表明，温度均匀器之间不同间距对窑内温度的均匀效果不同，适当增加均匀器之间的间距可以获得更好的均匀窑温效果。     

箱型电阻炉温场测试及其温控系统的调整

文章主要探讨广泛应用于工矿企业、科研单位的实验室中的箱型电阻炉温场测试及温控系统的调整。分为温场均匀性检测、温控系统豹准确度的检测和温控系统的调整三个部分,介绍箱型电阻炉温场测试所需的设备和方法以及温控系统调整的一些技巧。