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复合材料构件在热压罐中固化成型时,温度分布对其最终的成型质量有着重要的影响。本文对复合材料构件固化过程中的温度分布进行研究,并以提高构件的温度均匀性为目的,对模具结构进行改进设计。首先,利用有限元方法模拟了热压罐内部的温度场,并与已知的实验数据进行对比验证。通过仿真分析,模具表面的温度呈阶梯型分布。然后,进一步对比了模具不同位置处构件的固化度,结果表明模具表面的温度差异越小,固化梯度越小。据此,对模具的型板和支撑结构进行改进设计,来降低模具表面温度差异。在模具型板改进设计方面,根据热阻和材料厚度成正比的特点,设计了梯形型板、阶梯型型板和连续变厚度型板,模拟结果表明:变厚度型板较等厚度型板,能大大提高模具表面的温度均匀性。其中,梯形型板将温度方差和最大温差分别降低了80.38%和34.73%;阶梯型型板将温度方差和最大温差分别降低了73.66%和41.31%;连续变厚度型板将温度方差和最大温差分别降低了83.9%和37.72%。在模具支撑结构改进设计方面,在保证模具吊运刚度要求的前提下,考虑了散热孔形状、支撑板厚度、多模具垂直入罐间距和骨架式支撑结构对表面温度均匀性的影响。模拟结果表明:采用方形散热孔的模具温度分布最均匀,但是结构刚度差于菱形和圆形散热孔;当支撑型板厚度越薄,模具表面温度分布越均匀,其中温度均匀性对于垂直于风向方向的支撑板厚度,相对于平行与风向方向的支撑板厚度,更加敏感;当多模具垂直间距越小,模具间的相互影响变大,温度均匀性及升温能力下降;骨架式模具在同等的最大吊运变形要求下,相对于框架式模具能提供更加均匀分布的温度。