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RTM工藝模擬及干斑缺陷控制研究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-03-21  瀏覽次數(shù):188

      RTM工藝是一種低成本、高質(zhì)量的復(fù)合材料生產(chǎn)工藝,適合于中、小尺寸構(gòu)件的中等批量生產(chǎn)。它是首先在模腔中鋪放好按性能和結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)好的增強(qiáng)材料預(yù)成型體( Preform),然后采用注射設(shè)備將專(zhuān)用低粘度樹(shù)脂體系注入閉合模腔中,排氣系統(tǒng)保證樹(shù)脂流動(dòng)順暢并排出模腔中的全部氣體和徹底浸潤(rùn)纖維,模具的加熱系統(tǒng)可使樹(shù)脂加熱固化而成型復(fù)合材料構(gòu)件,RTM工藝屬于半機(jī)械化的復(fù)合材料成型工藝,特別適合于一次整體成型,無(wú)需二次粘接。與手糊、模壓和熱壓罐等傳統(tǒng)工藝相比,它節(jié)約各種工裝設(shè)備,生產(chǎn)效率高,成本低;同時(shí),由于采用低粘度樹(shù)脂浸潤(rùn)纖維以及加溫固化工藝,復(fù)合材料質(zhì)量高,并且其生產(chǎn)較少依賴操作人員的技術(shù)水平,工藝質(zhì)量?jī)H僅依賴于預(yù)先確定好的工藝參數(shù),產(chǎn)品質(zhì)量易于保證,廢品率低。
      RTM工藝的技術(shù)含量高,模具設(shè)計(jì)和制造、增強(qiáng)材料的設(shè)計(jì)和鋪放、樹(shù)脂類(lèi)型的選擇與改性、工藝參數(shù)(包括注射壓力、溫度、樹(shù)脂粘度等)的確定與實(shí)施等都需要在產(chǎn)品生產(chǎn)前通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)確定。模擬仿真作為RTM工藝的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展迅速,等溫和非等溫條件下一維、二維、三維的模擬仿真模型已經(jīng)被提出‘4'6]。江順亮采用RTM工藝自主開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng),成功地實(shí)現(xiàn)了RTM工藝中樹(shù)脂流動(dòng)充模過(guò)程的模擬仿真[7]。模擬仿真步驟為:首先利用PA TRAN軟件建立構(gòu)件的有限元模型,然后將有限元模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)軟件中進(jìn)行計(jì)算,最后再利用PA TRAN、Tecplot軟件對(duì)計(jì)算所得數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,實(shí)現(xiàn)流場(chǎng)、壓力場(chǎng)和干斑缺陷的顯示,進(jìn)而分析并對(duì)具體的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
      下載地址: RTM工藝模擬及干斑缺陷控制研究.pdf
 
關(guān)鍵詞: RTM
 
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