RTM工艺模拟及干斑缺陷控制研究

      RTM工艺是一种低成本、高质量的复合材料生产工艺，适合于中、小尺寸构件的中等批量生产。它是首先在模腔中铺放好按性能和结构要求设计好的增强材料预成型体( Preform)，然后采用注射设备将专用低粘度树脂体系注入闭合模腔中，排气系统保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维，模具的加热系统可使树脂加热固化而成型复合材料构件,RTM工艺属于半机械化的复合材料成型工艺，特别适合于一次整体成型，无需二次粘接。与手糊、模压和热压罐等传统工艺相比，它节约各种工装设备，生产效率高，成本低；同时，由于采用低粘度树脂浸润纤维以及加温固化工艺，复合材料质量高，并且其生产较少依赖操作人员的技术水平，工艺质量仅仅依赖于预先确定好的工艺参数，产品质量易于保证，废品率低。
      RTM工艺的技术含量高，模具设计和制造、增强材料的设计和铺放、树脂类型的选择与改性、工艺参数（包括注射压力、温度、树脂粘度等）的确定与实施等都需要在产品生产前通过计算机模拟分析和实验验证来确定。模拟仿真作为RTM工艺的关键技术发展迅速，等温和非等温条件下一维、二维、三维的模拟仿真模型已经被提出‘4'6]。江顺亮采用RTM工艺自主开发的软件系统，成功地实现了RTM工艺中树脂流动充模过程的模拟仿真[7]。模拟仿真步骤为：首先利用PA TRAN软件建立构件的有限元模型，然后将有限元模型数据导入计算机软件中进行计算，最后再利用PA TRAN、Tecplot软件对计算所得数据进行后处理，实现流场、压力场和干斑缺陷的显示，进而分析并对具体的工艺参数进行优化。