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热压罐成型工艺所用框架式模具的变形分析

模具在使用过程中的变形会影响到复合材料制件的固化变形,为了控制复合材料制件的成型质量,就要了解框架式模具在热压罐固化成型工艺过程中的变形情况.建立了模具变形的数值模拟预报方法,将计算结果与实际模具测量结果进行对比,本文中所提供的有限元分析计算模型可对实际情况进行较为精确的模拟.考察了平板型框架式模具在整个固化工艺过程中的变形情况,数值计算结果表明;型面翘曲变形量与模具温度的分布有关,而与模具温度的大小无关;模具翘曲变形量的峰值出现在降温阶段的中间时刻,且该变形量能够保持一段时间;最大变形时刻整个模具型面与进入热压罐前相比中心位置的变形最大,周边位置的变形最小.

关键词: 复合材料 , 热压罐 , 框架式模具 , 变形

复合材料RTM制造工艺数值模拟研究进展

戴福洪 , 杜善义

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.06.004

纤维预制体的渗透性、孔穴或干斑的形成、残余应力的形成是影响成品质量的三个主要方面,本文对研究中存在的问题,进行了总结和评述.针对RTM工艺过程模拟中采用的控制方程,简要阐述了几种常用数值方法的特点.结合国内外RTM工艺过程数值模拟研究动态,指出了其发展方向.

关键词: RTM , 数值模拟 , 树脂 , 纤维预制体

固化工艺规范对复合材料固化残余应力影响的实验研究

岳广全 , 张博明 , 戴福洪 , 杜善义

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.02.015

单束纤维拉伸法是以简单的单束纤维聚合物基复合材料结构为研究对象,研究固化工艺过程中树脂体积变化与纤维上残余应力之间的关系.同时固化过程中树脂体积是随工艺温度变化而产生变化的,经理论分析及计算得到了固化工艺温度历程对纤维上固化残余应力的影响规律.

关键词: 复合材料 , 固化工艺温度 , 单束纤维拉伸法 , 残余应力

模具对热固性树脂基复合材料固化变形的影响

岳广全 , 张博明 , 杜善义 , 戴福洪

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2010.05.015

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.

关键词: 复合材料 , 固化 , 变形 , 模具

形状记忆合金在航空工业中的应用研究进展

于东 , 张博明 , 梁军 , 戴福洪

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2007.06.007

形状记忆合金具有高能量密度,作为驱动器使用不会引起重量的显著增加和空间的过度占用,因而在航空航天器的一些结构中具有良好的应用前景.本文对航空工业中使用形状记忆合金作为驱动器,应用于飞机机翼结构、进气道结构和发动机的相关研究进行了总结,并提出形状记忆合金在航空工业中应用的未来研究方向.

关键词: 形状记忆合金 , 机翼 , 进气道 , 喷气式发动机

形状记忆合金混杂复合材料层板的有限元分析与强度研究

于东 , 张博明 , 梁军 , 戴福洪 , 王晓宏

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2007.06.004

形状记忆合金(SMA)与复合材料层板结合后,构成可驱动材料.形状记忆合金的非线性及其与复合材料层板的结合界面的力学性能对整体材料的性能影响较大.通过对埋入形状记忆合金驱动器的复合材料层板进行有限元模拟分析与试验研究,用有限元模拟分析的方法可以比较准确地模拟埋入形状记忆合金后复合材料的应力分布情况,结果表明,形状记忆合金的埋入不会对材料的强度产生较大影响.

关键词: 形状记忆合金 , 复合材料 , 强度 , 有限元 , 界面

热压罐工艺成型先进复合材料构件的温度场研究综述

王永贵 , 梁宪珠 , 曹正华 , 张博明 , 戴福洪 , 张铖

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.03.021

在分析热压罐工艺传热路径和传热方式的基础上,从热压罐温度场、框架式模具温度场和构件温度场三个层次讨论了国内外热压罐工艺温度场的研究情况,指出框架式模具温度场、壁板级构件温度场和盒段级构件温度场将是以后研究的重点.

关键词: 热压罐温度场 , 模具温度场 , 构件温度场

RTM工艺注模过程模拟的有限元/控制体积方法和流动分析网络技术比较

戴福洪 , 张博明 , 杜善义 , 武湛君

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.02.017

分析了有限元/控制体积方法和流动分析网络技术两种算法的区别,结果表明:在三角形网格上两种算法是一致的,在矩形网格上流动分析网络技术(FAN)相对于传统的有限元/控制体积方法(FE/CVM)可以构造更精确的控制体积表面流率计算方案.算例研究表明:对于矩形网格流动分析网络技术预测的填充时间精度比传统的有限元/控制体积方法提高几倍左右.

关键词: 有限元/控制体积方法 , 流动分析网络技术 , 流率 , RTM

复杂形状三维薄壁构件RTM制造工艺注模过程模拟

戴福洪 , 张博明 , 杜善义 , 武湛君

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.02.016

采用有限单元/控制体积方法,编写了RTM工艺注模过程模拟程序SHELLCV.SHELLCV程序包含三角形壳元和矩形壳元两种单元,可以模拟复杂形状三维薄壁构件的RTM制造工艺注模过程,得到任意时刻的树脂流动前峰曲线、压力场分布.与解析解比较验证了SHELLCV程序的稳定性和可靠性.算例研究表明SHELLCV程序可为工艺设计:注射口和排气口的布置,合模压力提供有效的参考依据.

关键词: RTM , 有限单元/控制体积方法 , 流动前峰