復合材料T型整體化結(jié)構(gòu)固化翹曲變形模擬

       針對復合材料T型整體化結(jié)構(gòu)固化成型的工藝過程，分析了結(jié)構(gòu)經(jīng)固化而導致翹曲變形的原因；建立了整體化結(jié)構(gòu)翹曲變形預測的理論模型及分析方法；運用有限單元法計算了T型結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部溫度和同化度的分布，以及由于內(nèi)部化學反應放熱、同化引起的體積收縮和材料各個方向熱膨脹系數(shù)的不一致而導致的結(jié)構(gòu)翹曲變形量，同時考慮了樹脂在固化過程中材料參數(shù)隨著固化度的變化而變化；并研究了翹曲變形與T型結(jié)構(gòu)件尺寸之間的關(guān)系。研究表明，選擇合適的角材高度、寬度以及倒角半徑可以有效地降低結(jié)構(gòu)的翹曲變形。

      整體化結(jié)構(gòu)是最近幾年人們才提出的一種設(shè)計理念。所謂整體化結(jié)構(gòu)就是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計制造時盡量采用一次成型的技術(shù)取代由零部件經(jīng)緊固件進行連接組合而形成的整體結(jié)構(gòu)。整體化結(jié)構(gòu)一般分共固化、膠結(jié)共固化、二次膠結(jié)三種方式。如圖1所示，共固化就是指角材1、角材2以及蒙皮預浸料按一定的方式鋪層后一起放入模具中，經(jīng)升溫固化后而得到的整體化結(jié)構(gòu)件；膠結(jié)共固化就是指角材1和角材2先固化形成零部件后再將角材1、角材2零部件和蒙皮預浸料共同放入模具中經(jīng)升溫固化后而形成的整體結(jié)構(gòu)件；二次膠結(jié)就是指角材1、角材2以及蒙皮均為已經(jīng)固化好的零部件，然后在界面涂上一定的膠后，放入模具中，經(jīng)升溫固化后而形成的結(jié)構(gòu)件。

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