樹脂傳遞模塑rtm工藝樹脂微觀流動行為數(shù)值分析

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1、固體火箭技術$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$第!"卷第#期%&’()*+&,-&+./0&12345316)&+&789&+:!";&:#!<<=樹脂傳遞模塑（!"#）工藝樹脂微觀流動行為數(shù)值分析!>!!王柏臣，黃玉東，劉$麗（>:沈陽航空工業(yè)學院材料工程系，沈陽$>><@<<<>）$$摘要：根據(jù)樹脂在纖維預制體內(nèi)部的流動特點，在A*(18定律基礎上建立了05B工藝樹脂微觀浸潤過程數(shù)學模型，并對浸潤過程進行了數(shù)值模擬。借助無量綱分析，研究

2、了05B工藝微觀浸潤過程的影響因素。結(jié)果表明，隨著浸潤過程的進行，纖維束內(nèi)壓力逐漸降低；降低樹脂粘度和纖維含量，能夠提高纖維預制體的浸潤速度。浸潤過程實驗證實了05B工藝數(shù)值模擬的有效性。$$關鍵詞：樹脂傳遞模塑（05B）；A*(18定律；微觀浸潤行為；數(shù)值分析$$中圖分類號：5C??!$$$文獻標識碼：D$$$文章編號：><<=E!F"?（!<<=）<#E

3、8)-9（!"#）1(0*’//>!!GD;HC*.E163)，IJD;HK’E/&)7，LMJL.（>:A3N*(4O3)4&,B*43(.*+P)7.)33(.)7，-63)8*)7M)Q4.4’43&,D3(&)*’4.1*+P)7.)33(.)7，-63)8*)7$>><@<<<>，R6.)*）:4/7(+*7：C*Q3/&),+&T16*(*14

4、3(.Q4.1Q&,(3Q.).),.S3(N(3,&(O，*O*463O*4.1*+O&/3+/3Q1(.S.)7O.1(&Q1&N.1.ON(37)*4.&)N(&13QQT*Q/3(.U3/S8O3*)Q&,A*(18+*T，*)/.ON(37)*4.&)N(&13QQT*Q)’O3(.1*++8Q.O’+*43/:5633,,314,*14&(Q&)05BO.1(&EQ1&N.1.ON(37)*4.&)N(&13QQT3(3*)*+8V3/T.4663+N&,/.O3)Q.&)+3QQ*)*+8Q.

5、Q:563(3Q’+4QQ6&T46*4463.)43()*+N(3QQ’(3&,,.S3(S’)/+3/31(3*Q3Q7(*/’*++8，*)/.ON(37)*4.&)U3+&1.48&,,.S3(N(3,&(O1*)S3.ON(&U3/S8(3/’1.)7(3Q.)U.Q1&Q.48*)/,.S3(1&)E43)4:05B.ON(37)*4.&)N(&13QQ43Q4N(&U3Q46*4463)’O3(.1*+Q.O’+*4.&)&,05BN(&13QQ.Q3,,314.U3:;’.30(8/：(3Q

6、.)4(*)Q,3(O&+/.)（705B）；A*(18+*T；O.1(&Q1&N.1.ON(37)*4.&)S36*U.&(；)’O3(.1*+*)*+8Q.Q<=引言增強纖維通常采用二維或三維織物形式，其內(nèi)部存在樹脂傳遞模塑（05B）工藝以其成本低、效率高、產(chǎn)纖維束內(nèi)和纖維束間兩種不同尺度的結(jié)構單元。在品質(zhì)量好、對環(huán)境污染小等優(yōu)點，成為樹脂基復合材料05B工藝樹脂充模過程中，同時發(fā)生宏觀流動（纖維［>W?］束間）和微觀流動（纖維束內(nèi)），這兩種流動行為相互低成本技術發(fā)展的主要方向之一。05B工藝屬于［#］

7、復合材料液體成型技術，基體樹脂對纖維增強體的充耦合，因此05B工藝的浸潤機理十分復雜。對分浸潤，能夠促進樹脂與纖維之間的界面結(jié)合，減少材05B工藝中樹脂流動行為進行深入分析，對制定和優(yōu)料內(nèi)部缺陷。由于纖維預制體通?？梢暈橐环N多孔介化05B工藝參數(shù)、提高復合材料的性能具有重要意質(zhì)，因此大多數(shù)樹脂流動行為研究都是建立在流體力義。學的經(jīng)典定律（即A*(18定律）基礎上。A*(18定律在迄今為止，很多05B樹脂流動方面的研究大多從宏觀尺度上描述了在流動方向上壓力梯度和流體平均宏觀水平分析樹脂在纖維預制體內(nèi)的平均流動

8、現(xiàn)象，速度之間的關系，可用來描述牛頓流體在一定速度范在研究過程中不考慮樹脂體系在纖維束內(nèi)部的微觀流［@WF］圍內(nèi)通過纖維集合體的流動行為。05B工藝使用的動行為。許多研究表明，微觀浸潤行為對05B工!收稿日期：!<<@E>E<"。基金項目：國防科技重點實驗室基金資助項目（@>#=<>!<><#I5<>"F?—），男，博士，從事聚合物基復合材料成型工藝和