摘要:针对固化成型中模具与结构件CTE不匹配导致的固化变形,采用真空导流工艺制备碳纤维织物增强复合材料模具并采用顺序热力耦合的分析方法,分析多种材质的模具对构件固化成型精度的影响。针对复合材料模具易变形的缺陷,借助HyperMesh软件设计模具肋板支撑结构并对肋板位置及厚度进行优化设计。研究结果表明:模具材质为复合材料时,模具构件热传导系数差异不明显,构件各处的温度分布较为均匀。相较于金属模具钢,模具材质为复合材料时,构件的位移变形量减少了30%,Z向位移减少了46%。对比无肋板支撑的复合材料模具,旋转抛物面的位移变形量减少了13%,Z向位移基本保持一致。
文章目录
1. 理论研究
1.1 热化学模块
1.2 本构模型
1.3 用户子程序的编写
1.4 偏置抛物面有限元建模
2. 曲面薄壳固化变形数值模拟
2.1数值模拟边界条件的设置
2.2分析及讨论
2.2.1 温度场分析
2.2.2 位移场分析
3. 模具的制备工艺与支撑肋板位置优化
3.1复合材料模具的制备工艺
3.2复合材料模具的支撑肋板位置优化
4. 结论