復合材料層板熱壓工藝參數的分析與優化

摘 要: 在熱固性樹脂基復合材料熱壓成型過程中,外加壓力和加壓時機是決定層板厚度、纖維含量以及孔隙含量的兩個主要因素?;趶秃喜牧蠠釅撼尚瓦^程樹脂流動模型,采用遺傳算法,根據固化層板纖維體積分數的要求,對單向和正交兩種鋪層形式的T700/ 5228 和T700/ 5224 層板加壓時機進行了分析。以航空航天應用的典型纖維含量為準,對優化得到的加壓時機以及不同工藝條件下固化層板內纖維分布特點進行了分析。結果表明,纖維、樹脂種類相同,鋪層方式不同,加壓時機差別很大;纖維種類、鋪層方式以及初始和優化目標相同的條件下,不同樹脂體系,加壓時刻樹脂粘度基本相同;層板內纖維分布均勻性主要由纖維層壓縮特性決定。采用本文建立優化方法,可以快速地得到滿足目標纖維含量要求的加壓時機,具有重要的學術價值和工程應用意義,有助于降低成本,縮短復合材料研制周期。
關鍵詞: 復合材料;熱壓成型;數值模擬;工藝參數

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