基于VARTM的碳纤维单向与三维编织混杂织物树脂灌注工艺

扫码查看

原文链接

万方数据
维普

中文摘要：为探究碳纤维单向与三维编织混杂增强环氧树脂基复合材料地铁转向架侧梁的树脂灌注成型工艺,首先基于渗透率理论模型采用非饱和径向流法分别测试得到碳纤维单向与三维编织织物的渗透率.通过数值模拟的方法对典型复合材料方形管结构进行缩比建模与网格划分,并利用PAM-RTM软件对树脂灌注成型过程进行仿真分析,预测了制备复合材料方管所需的灌注时间、灌注压力以及树脂流动过程缺陷的产生.最后根据模拟的灌注方案通过真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型工艺制备了碳纤维单向和三维编织混杂织物增强环氧树脂复合材料方管结构件.结果表明,通过PAM-RTM模拟VARTM工艺制备复合材料方管时树脂的流动,预测得到灌注时间为3897 s,VARTM工艺实际制备复合材料方管的灌注时间为4052 s,误差约为3.8％,在合理误差范围内.方管内部灌注压力随着与注胶口距离的增加而逐渐减小.模拟与实验的误差可能是由于实际铺层和灌注过程中树脂流动引起织物的剪切变形以及真空度的差异导致渗透性能产生变化.仿真模拟和实际制备复合材料方管均无明显缺陷产生,证明径向法织物渗透率的理论模型计算测试和仿真结果具有可靠性.

外文标题：Resin infusion process for carbon fiber unidirectional and three-dimensional woven hybrid fabrics based on VARTM

外文关键词：

carbon fiber compositevacuum assisted resin transfer moldinghybrid fabricsresin flow simulation

作者：

户迎灿、张联合、崔健、谢金路、王晓明、任浩、张健榜、查一斌、秦成、张辉、倪宇峰

展开 >

作者单位：

中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛 266111

东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室,上海 201620

东华大学机械工程学院,上海 201620

关键词：

碳纤维复合材料真空辅助树脂传递模塑成型混杂织物树脂流动模拟

基金：

国家重点研发计划项目山东省重点研发计划项目

项目编号：

2022YFB37045002021ZDPT02

出版年：

2024

DOI：

10.3969/j.issn.1001-3539.2024.02.010

工程塑料应用

中国兵器工业集团第五三研究所中国兵工学会非金属专业委员会　兵器工业非金属材料专业情报网

工程塑料应用

CSTPCD北大核心

影响因子：0.371

ISSN：1001-3539

年,卷(期)：2024.52(2)

参考文献量22