复合材料等厚层板热压成型中树脂流动过程数值模拟

复合材料学报, 2008, 25(2): 47-51. doi: 10.3321/j.issn:1000-3851.2008.02.009

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, , 张佐光 ^2, , 李敏 ^3, , 顾轶卓 ^4,

1.北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京,100083

4.北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: 北京航空航天大学博士研究生创新基金国家重点基础研究发展计划(973计划)(2003CB615602) 北航青年创新基金(320-9-35-3)

关键词：复合材料 , 热压成型 , 树脂流动 , 纤维密实 , 数值模拟

Numerical simulation on resin flow of laminated composites in hot pressing process

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.

参考文献

[1]	Lops Alfred C,Springer George S.Curing of epoxy matrix composites[J].Journal of Composite Material,1983,17(3):135-169.
[2]	Gutowski T G,Morigaki T,Cai Z.Consolidation of laminate composites[J].Journal of Composite Material,1987,21(2):172-188.
[3]	Dave R,Kardos J L,Dudukovie M P.Model for resin flow during composite processing Ⅰ:General mathematical deve-lopment[J].Polymer Composites,1987,8(1):29-38.
[4]	Dave R.A unified approach to modeling resin flow during composite processing[J].Journal of Composite Material,1990,24(1):22-41.
[5]	Cai Z,Gutowski T G.The 3-D deformation behavior of a lubricated fiber bundle[J].Journal of Composite Material,1992,26(8):1207-1237.
[6]	刘洪新,张佐光,顾轶卓,等.单向纤维布可压缩性的实验研究[J].复合材料学报,2006,23(3),5-9.Liu Hongxin,Zhang Zuoguang,Gu Yizhuo,et al.Experi-mental research on compressibility of unidirectional fiber cloth[J].Aeta Materiae Compositae Sinica,2006,23(3):5-9.
[7]	简抗抗,张佐光,顾轶卓,等.不同纤维堆积状态下饱和渗透率实验研究[J].复合材料学报,2006,23(1);31-36.Jian Kangkang,Zhang Zuoguang,Gu Yizhuo,et al.Experi-mental research of saturated permeability with different fiber stacking states[J].Acta Materiae Compositae Sinica,2006,23(1):31-36.
[8]	Gu Yizhuo,Li Min,Zhang Zuoguang,Sun Zhijie.Numerical simulation and experimental study on consolidation of toughened epoxy resin composite laminates[J].Journal of Composite Material,2006,40(24):2257-2277.
[9]	Li Yanxia,Zhang Zuoguang,Li Min,Gu Yizhuo.Numerical simulation of flow and compaction during the cure of laminated composites[J].Journal of Reinforced Plastics and Composites,2007,26(3):251-268.
[10]	龚颖,张佐光,顾轶卓,等.热压工艺参数对单向复合材料层板密实状态的影响[J].复合材料学报,2006,23(1):12-16.Gong Ying,Zhang Zuoguang,Gu Yizhuo,et al.Effects of hot pressing process on fiber compaction of unidirectional composite laminates[J].Aeta Materiae Compositae Siniea,2006,23(1):12-16.

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