精密成形工程

作者：梁春祖, 罗锦涛, 刘强, 孙天峰, 宋子蝶

单位：1.北京卫星制造厂有限公司,北京 100094; <br>2.哈尔滨工业大学 化工与化学学院,哈尔滨 150001

关键词：复合材料,固化变形,支架结构,开口工艺,有限元分析

目的 建立高模量碳纤维增强树脂基复合材料大开口支架的结构变形预测模型,旨在揭示材料固化-热收缩效应与大开口结构设计的耦合变形机制。方法 首先对高模量碳纤维复合材料体系进行性能表征,其次利用黏弹性本构模型,通过有限元仿真方法研究了固化前后开口顺序工艺对支架整体结构变形的影响。结果 与先固化后开口的工艺相比,当使用先开口后固化的工艺时,固化变形更小,减小约0.56 mm;但前者的残余应力更大,两者相差20 MPa以上。这是由于先固化后开口工艺的残余应力释放,导致产生了更大变形。结论 建立了考虑固化度和温度对复合材料力学性能影响的黏弹性本构模型,实现了复合材料层合板固化变形翘曲的精确预测。此外,从变形控制方面考虑,确定了碳纤维/环氧复合材料开口工艺路线。

来源：2025年第9期

《精密成形工程》期刊编辑部

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