基于“离位”增韧技术Z向注射RTM成型的浸润研究

针对＂离位＂增韧技术和Z-RTM成型技术,引入饱和度参数修正Darcy定律,建立描述树脂在纤维预制件中非稳态流动的偏微分方程,研究恒流注射过程中体积流量、树脂黏度和纤维预制件渗透率等工艺参数对非稳态浸润过程注入压力的影响,模拟树脂在层间未增韧和增韧纤维预制件束内和束间的流动。结果表明：数值模拟结果具有可靠性;随着注射时间的增加,纤维预制件内部各点的压力增加;随着体积流量、树脂黏度的增加,注入压力线性增加,而随着纤维渗透率的增加,注入压力减少,符合Darcy定律;实现了树脂在纤维预制件细微观层次浸润的可视化,这种可视化结果为预测树脂在预制件中的宏观流动提供了重要补充,并为实际工艺提供了一定指导作...

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Published in材料工程 Vol. 45; no. 9; pp. 52 - 58
Main Author 董抒华 李伟东 丁妍羽 贾玉玺 刘刚 魏春城
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东理工大学 材料科学与工程学院,山东 淄博,255049%中航复合材料有限责任公司 复合材料中心,北京,100095%济南大学 材料科学与工程学院 建筑材料制备与测试技术重点实验室,济南,250022%山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南,250061 2017
Subjects
RTM成型
“离位”增韧
有限元模拟
非稳态浸润
unsteady infiltration
RTM成型
"离位"增韧
非稳态浸润
ex-situ toughening
RTM process
finite element simulation
有限元模拟
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ISSN1001-4381
1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2016.001418

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Summary:针对＂离位＂增韧技术和Z-RTM成型技术,引入饱和度参数修正Darcy定律,建立描述树脂在纤维预制件中非稳态流动的偏微分方程,研究恒流注射过程中体积流量、树脂黏度和纤维预制件渗透率等工艺参数对非稳态浸润过程注入压力的影响,模拟树脂在层间未增韧和增韧纤维预制件束内和束间的流动。结果表明：数值模拟结果具有可靠性;随着注射时间的增加,纤维预制件内部各点的压力增加;随着体积流量、树脂黏度的增加,注入压力线性增加,而随着纤维渗透率的增加,注入压力减少,符合Darcy定律;实现了树脂在纤维预制件细微观层次浸润的可视化,这种可视化结果为预测树脂在预制件中的宏观流动提供了重要补充,并为实际工艺提供了一定指导作用。
Bibliography:11-1800/TB
ex-situtoughening; unsteady infiltration; finite element simulation; RTM process
DONG Shu-hua1 ,LI Wei-dong2 ,DING Yan-yu3 ,JIA Yu-xi4, LIU Gang2 , WEI Chun-cheng1 （1 School of Materials Science and Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255049, Shandong, China; 2 Composite Center, AVIC Composite Corporation Ltd., Beijing 100095, China ; 3 Shandong Provincial Key Laboratory of Preparation and Measurement of Building Materials,School of Materials Science g. Engineering, University of Jinan,Jinan 250022,China; 4 Key Laboratory for Liquid-Solid Structural Evolution g. Processing of Materials （Ministry of Education）, Shandong University,Jinan 250061, China）
Aimed at ex-situ toughening technology and Z-direction RTM process,Darcy＇s law was modified by introducing the saturation parameter.The partial differential equation describing the unsteady flow of the resin in the fiber preform was established.The effect of process parameters such as volume flow rate,resin viscosity and fiber preform＇s p
ISSN:1001-4381
1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.001418