复合材料预浸固化成型模具设计数值仿真.pdf

第11届中国CAE工程分析技术年会（CCAC）2015.8.6-7.桂林 复合材料预浸固化成型模具设计 数值仿真 陈万吉 贺丹 沈阳航空航天大学，航空航天工程学部 辽宁省飞行器复合材料结构分析与数值 仿真重点实验室 2015年8月 2015/8/12 1 内容 一、现状 二、模具设计计算机模拟 1 理论基础 2 模具设计模型 试件参数识别 模具设计 3 模具设计数值仿真 1）U型梁试件参数识别 单/双向CCF/CF 2 ）方向翼下梁模具设计 单向CCF 3 ）整流罩300 试件参数识别 蜂窝 4 ）整流罩F400 模具设计 蜂窝 2015/8/12 2 一、 现 状 一、现状 1 工程制造现状：工件=模具， 修改模具/修正工件安装； 2 模拟方法研究分类： 1 ）几何模型 2 ）化学模型 3 ）物理模型 2015/8/12 3 二、 模具设计计算机模拟——1 理论基础 二、模具设计计算机模拟 1 理论基础（演化方程） 1.1热传导 T  T d cp  ( ki j ) Hu t x x dt i j 1.2树脂（不可压缩牛顿流） 1 E v   S p  exp(  k) ij ij , j   RT 1.3固化动力学粘流态-凝胶态-玻璃态- 固化 伴随放热 d m n Et  ( k k  )(1 ) k  A exp ( i 1,2 ) dt 1 2 i i  RT    树脂转化率，Ai 常数，Et 运动活化能，R 气体常数，T 加工温度 1.4 残余应力和残余变形计算 有限元法: Ku=R （固化参数） 2015/8/12 4 二、 模具设计计算机模拟——2 模具设计：试件参数识别 2 模具设计 2.1 试件参数识别: 按实际设计的热固工艺,准确测试,识别参数(提供加工 工艺,尺寸,弹性常数，变形等，推测影响残余变形的参 数) 参数识别反问题 u( i ) u( i )  min, i 1,2,...n