树脂传递模塑( RTM)工艺树脂微观流动行为数值分析

       根据树脂在纤维预制体内部的流动特点，在Darcy定律基础上建立了RTM工艺树脂微观浸润过程数学模型，并对浸润过程进行了数值模拟。借助无量纲分析，研究了RTM工艺微观浸润过程的影响因素。结果表明，随着浸润过程的进行，纤维束内压力逐渐降低；降低树脂粘度和纤维含量，能够提高纤维预制体的浸润速度。浸润过程实验证实了RTM工艺数值模拟的有效性。
        树脂传递模塑( RTM)工艺以其成本低、效率高、产品质量好、对环境污染小等优点，成为树脂基复合材料低成本技术发展的主要方向之一。RTM工艺属于复合材料液体成型技术，基体树脂对纤维增强体的充分浸润，能够促进树脂与纤维之间的界面结合，减少材料内部缺陷。由于纤维预制体通常可视为一种多孔介质，因此大多数树脂流动行为研究都是建立在流体力学的经典定律（即Darcy定律）基础上。Darcy定律在宏观尺度上描述了在流动方向上压力梯度和流体平均速度之间的关系，可用来描述牛顿流体在一定速度范围内通过纤维集合体的流动行为。RTM工艺使用的增强纤维通常采用二维或三维织物形式，其内部存在纤维束内和纤维束间两种不同尺度的结构单元。在RTM工艺树脂充模过程中，同时发生宏观流动（纤维束间）和微观流动（纤维束内），这两种流动行为相互耦合，因此RTM工艺的浸润机理十分复杂。对RTM工艺中树脂流动行为进行深入分析，对制定和优化RTM工艺参数、提高复合材料的性能具有重要意义。

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