复合材料内筋网格闭腔构件共固化成型工艺及固化数值分析OA

鉴于纤维增强树脂基复合材料内筋网格闭腔结构特殊性,现有研究采用基于水溶性芯模分区模压‒二次胶接的工艺方法,存在内腔成型质量低、工艺过程繁复、制造成本高昂的问题,本文设计了一种兼具良好的铺覆性和脱模性的新型水溶性砂内芯/硅橡胶皮芯复合型芯模,通过皮芯热膨胀产生的成型压力结合铺层热压罐工艺,实现复合材料内筋网格闭腔结构共固化成型。本文提出复合型芯模尺寸和预留工艺间隙设计方法,通过数值仿真技术模拟内筋网格闭腔结构典型件固化过程,研究不同工艺间隙对于制件成型质量的影响规律,阐明固化过程中制件热力场时空不均匀性产生原因。根据仿真结果提出优化芯模尺寸,进而均衡化成型压力场分布的工艺策略。数值仿真计算精确性和工艺方案的合理性通过典型件制造进行验证。结果显示:构件成型质量良好,内腔清洁度高,尺寸满足精度要求,为复合材料内筋网格闭腔结构固化成型提供了一种崭新的思路和方法的同时,大幅提高了产品的成型质量和整体性能。