树脂传递模塑f RT M)技术是一种适宜多品种、中批量、高质量复合材料构件制造的低成本成型技术。其基本原理是在设计好的模具中放置预成型增强体,闭合模具后,将所需的树脂注入模具,当树脂充分浸润增强材料后加热固化,然后脱模获得产品。它以相对低的注射压力,独特的闭合模具设计,潜在的高生产效率,在航空工业、汽车工业和一些非传统的复合材料工业中的应用日趋广泛。
RTM中纤维的浸润过程至关重要,充模过程的模拟是优化工艺参数、设计模具和降低干斑等缺陷的有效手段。而可靠的充模模拟需要准确的纤维渗透率数据。渗透率是纤维材料的固有属性。它描述了织物或预成型体对树脂流动的阻碍作用。是微观材料物理性能与宏观产品质量的桥梁与纽带。因此,准确的渗透率参数的获得被国内外众多研究人员所关注。
渗透率的获得主要有以下三种途径:实验测量法、理论分析法和数值模拟法。实验法测量渗透率较为困难,需要进行大量的试验以表征待选用纤维增强材料的范围,所以对于不同预成型体渗透率的测试技术和测试方法尚未形成一个统一的标准。比较而言,将渗透率作为纤维结构函数的预测工作则具有重要意义。理论分析法和数值模拟法作为渗透率预测的两种方法,其基本研究思路是:针对对渗透率的方向和大小起决定性作用的多孔介质固有属性,如:织物尺寸、堆积和排列方式以及纤维体积含量等。建立恰当的数学模型,合理地近似其真实结构。应用流体力学原理建立求解方程,以边界条件为定界条件,应用相应的计算软件预测渗透率值。尤其是在计算机技术日新月异的今天,借助其强大的计算功能,采用理论分析法和数值模拟法进行渗透率预测的研究越来越受到关注。
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RTM中纤维渗透率预测的研究进展.pdf
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