【摘 要】
：
纤维增强树脂基复合材料具有优异的力学性能和较强的可设计性,已被广泛应用于航空航天、海洋船舶等领域。树脂传递模塑成型工艺（Resin Transfer Molding,RTM）是复合材料制造的一种重要方法,不合理的工艺设置会严重影响树脂的流动过程和固化行为,导致气孔、干斑等缺陷的产生以及脱模后的回弹变形。为解决这些问题,传统的方法是通过试错法对工艺参数和模具设计进行反复优化调整,但这种方法效率较低,
论文部分内容阅读
纤维增强树脂基复合材料具有优异的力学性能和较强的可设计性,已被广泛应用于航空航天、海洋船舶等领域。树脂传递模塑成型工艺（Resin Transfer Molding,RTM）是复合材料制造的一种重要方法,不合理的工艺设置会严重影响树脂的流动过程和固化行为,导致气孔、干斑等缺陷的产生以及脱模后的回弹变形。为解决这些问题,传统的方法是通过试错法对工艺参数和模具设计进行反复优化调整,但这种方法效率较低,且成本高昂,采用计算机模拟技术来进行辅助研究则可以有效解决这一问题。对于RTM工艺,目前的模拟研究主要集中在流动过程,少有对流动-固化过程的系统分析,因此,进一步开展RTM工艺成型过程的模拟和固化变形的分析具有重要的现实意义。本文针对RTM工艺成型过程模拟中存在的这些问题,首先建立了描述树脂流动、传热、固化动力学及固化变形的数学模型,并以2511-1A/BS型环氧树脂体系为研究对象,通过非等温DSC实验确定了描述树脂固化行为的两步反应模型的参数,使用DMA实验确定了描述树脂模量变化的CHILE（Tg）模型的参数,为模拟仿真提供了重要数据。其次,在FLUENT中采用VOF多相流法实现了RTM工艺充填过程的模拟。通过单向流动实验和径向流动实验研究了HUL1240（0）EP玻璃纤维的渗透率,不同方法测得的渗透率相差仅为3.76%。结合实验现象和测量结果,基于多孔介质模型完成了树脂流动过程的模拟,通过引入边缘效应的影响,进一步提高了流动前沿模拟的准确性。同时以L型构件为例,研究了不同纤维铺层和浇口设置下的树脂充填情况,为后续的工艺实验提供了参考。紧接着,为继续研究RTM工艺固化过程中的温度、固化度以及应力应变的变化,基于ABAQUS的二次开发,通过自定义编写子程序,采用模块化顺序耦合的方法实现了这一过程的模拟。模拟结果指出,温度场和固化度场具有相同的分布,应力的变化也与工艺温度相关,呈现出阶段性。在此基础上,又探索了不同固化工艺和结构参数对L型构件固化变形的影响,所得结果对提高产品精度、优化成型工艺有重要意义。最后,进行了L型构件真空辅助RTM工艺的成型实验,利用三维面扫描测量设备测量了不同铺层条件下构件的变形情况,并与模拟结果进行了对比,二者之间的最大相对误差为12.9%,进一步证明了本文采用的模拟方法的准确性。
其他文献
Si3N4陶瓷具有耐高温、高强度等优良性能,在航空、机械、生物医疗等高新领域发挥着越来越重要的作用。但传统的制备方法受限于模具难以成形复杂结构,一定程度上限制了Si3N4陶瓷的发展和应用。虽然数字光处理技术（Digital light processing,DLP）可以实现复杂结构陶瓷零件的成形,但是由于Si3N4粉体具有高折射率和高紫外光吸收率等性质,故难以通过DLP成形。本文以包覆助烧剂后Si
目的:CDC73（cell division cycle 73 gene）一直作为抑癌基因被广泛研究,但是越来越多的研究结果显示,CDC73在一定环境下也可以转换成癌基因发挥作用,与肿瘤的发生发展密切相关,但其在脑胶质瘤的研究尚未见报道。本研究利用CDC73在胶质瘤组织及胶质母细胞瘤（glioblastoma,GBM）细胞系初步验证CDC73的表达情况,根据临床随访信息分析其表达与胶质瘤患者临床病
铝合金牺牲阳极具有密度小、理论电容量高、导电率高、廉价易得、寿命长等特点,目前已被广泛应用于各工业领域。但是在一些特殊的介质环境中,如:高温高压井下环境、高压低温深海环境以及高温常压介质环境等,铝合金牺牲阳极存在自腐蚀过快、使用寿命缩短和电流效率低下等问题。目前对这些特殊介质中铝合金牺牲阳极电化学行为的变化规律和机制都不清楚,这已经阻碍了特殊介质中牺牲阳极材料的应用以及新材料的开发。因此,研究相关
智能裁剪通过对原始图像进行裁剪的方式来生成美学质量更高的图像。随着手机拍照的普及,智能裁剪任务已经拥有了大量的潜在用户,相关的研究也取得了很大进展,但在裁剪算法投入大规模应用之前,还有一些问题亟待解决。本文从实用性的角度出发,分别针对提取裁剪子图间关系、融合显著信息、提升智能裁剪模型在无标签目标域中的泛化能力三个问题开展了研究。首先,本文研究了裁剪子图间的关系,指出裁剪子图间存在美学质量关联和空间
随着全球气候变暖现象的日益加剧,如何使碳排放量迅速达到峰值已经成为世界各国的首要任务。当前我国工业能耗占比较大,而工业能源效率偏低,这导致了能源的大量浪费,如何有效利用这部分能源是一个亟待解决的问题。热电发电技术具有绿色环保、安全无噪音等优点,常用于回收低品质热能,故可以用于工业领域,从而提高能源效率。然而,当前热电发电技术的发电效率较低,极大地阻碍了其应用。实际上,当前已经涌现出了诸多高优值系数
现阶段，各级政府投资项目普遍采取了代建制的管理模式，为进一步深化政府投资体制改革、提升政府投资项目效益起到了积极作用。但代建制实施过程中，也存在各方权利义务不明确、资产权属不明晰、激励约束机制缺失等问题，导致部分政府投资项目采取代建制模式的效果不明显。文章重点梳理和总结了代建制下政府投资项目的主要问题及有关应对举措，以供借鉴。
近年来,基于硫酸根自由基(SO4·-)的水处理高级氧化技术因其氧化效率高、工作p H范围广等优点而备受关注,而如何实现氧化剂如过硫酸盐（PDS）等的高效活化已成为研究热点。过渡金属离子或单质是常用的活化材料,但金属氧化物往往催化效率较低。因此,本文建立一个铁氧化物/PDS/亚硫酸氢盐（HSO3-）非均相联用体系,以铁氧化物（FexOy）作为廉价易得的催化剂,利用其与HSO3-、PDS三者之间发生的
机床进给轴在反向运动时会产生非线性变化的跟随误差,影响加工精度,传统基于间隙模型和摩擦力模型的补偿方法,因无法适应不同加工条件下误差动态可变的特点,难以满足精度要求。因此,本文通过建立机床反向过程非线性跟随误差的预测模型,提出一种基于模型的速度前馈补偿方法。针对现有模型对误差非线性变化特征描述不准确的问题,论文从机床跟随误差中剔除与速度成比例部分,剩下部分作为反向误差,建立其预测模型,具体如下:结
随着光学加工水平的提高,非球面在光学设计中的应用在近三十年内快速发展,正在逐渐取代球面镜成为光学系统的主流。但相应地,非球面光学元件面型的误差检测相较球面元件难度更大,要求更高,因此需要在检测系统中添加相应的补偿元件,以使检测结果完全由待测表面与理想非球面的面型差值决定。目前针对非球面和自由曲面进行检测所使用的光学补偿元件主要为补偿透镜组、计算全息图等静态补偿元件。此类元件的特点在于根据检测光路提
大型LNG船内的机械设备种类与数量繁多,机械在工作时产生极大的噪声。为了提高LNG船的舒适性,需要对船舶的舱室进行噪声预报与优化处理。研究基于统计能量法,以某艘20000方的大型LNG船为研究对象,利用VA One分析软件进行全船噪声预报。本文系统地介绍了噪声预报常用的两大类方法,其中重点学习统计能量法原理,根据能量守恒原理建立能量守恒方程,得到子系统间的平衡方程,并引出统计能量法的三个假设。噪声