真空辅助树脂导入制备船壳数值模拟研究

发布时间：2017-10-28 23:16

  本文关键词：真空辅助树脂导入制备船壳数值模拟研究

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【摘要】：真空辅助树脂灌注传递模塑(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding,简称VARTM)工艺是基于树脂传递模塑(Resin Transfer Molding,简称RTM)成型技术的基础上发展起来的,它归于液体模塑成型(Liquid Composite Molding,简称LCM)技术。本文针对复合材料真空辅助树脂灌注传递模塑成型工艺方法,综述了国内外相关研究的进展,以及在真空辅助成型工艺中经常出现的问题,提出了解决这些问题的改进方法。由于真空辅助树脂灌注传递模塑工艺方法是采用单模成型,因此模具成本较低、适宜大型及带有加筋等构件制备,其应用范围在复合材料成型工艺中将会越来越广;其次,本文还分析了乙烯基树脂在浇注过程中的状态;最后,还根据仿真软件RTM.Worx对树脂基复合材料船壳进行了制备工艺的研究,研究了其典型成型的过程,并设计方案找出最佳树脂浇注方法和避免干斑缺陷产生的工艺参数组合规律,制造出性能优良的乙烯基纤维复合材料。
【关键词】：真空辅助树脂灌注 RTM.Worx 工艺参数 干斑
【学位授予单位】：烟台大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U668.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 研究背景7
• 1.2 研究目的及意义7-8
• 1.2.1 研究目的7
• 1.2.2 研究意义7-8
• 1.3 国内外相关研究现状8-11
• 1.3.1 复合材料的定义及分类8-9
• 1.3.2 复合材料的发展9-10
• 1.3.3 VARTM工艺数值模拟研究现状10-11
• 1.4 本文的研究目标及主要内容11-12
• 1.5 预期目标和解决的问题12-13
• 2 真空辅助树脂灌注13-20
• 2.1 真空辅助树脂灌注成型介绍13
• 2.2 VARTM成型工艺优缺点13-14
• 2.3 对VARTM问题的探究14-19
• 2.3.1 SCRIMP成型技术14-15
• 2.3.2 VAP成型工艺15-16
• 2.3.3 CAPRI成型工艺16-17
• 2.3.4 特殊构件成型工艺17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 模拟仿真理论基础20-37
• 3.1 RTM.worx软件介绍20-25
• 3.1.1 软件模拟过程21-25
• 3.2 UG软件介绍25
• 3.3 软件之间的接口25-26
• 3.4 VARTM树脂体系的选择26-30
• 3.4.1 主要实验原材料26-27
• 3.4.2 主要实验仪器设备27
• 3.4.3 树脂体系粘度测试27
• 3.4.4 乙烯基树脂动态粘度特性27-28
• 3.4.5 乙烯基树脂体系在等温条件下变化28-29
• 3.4.6 温度对乙烯基树脂体系凝胶时间的影响29-30
• 3.5 VARTM工艺纤维增强材料与导流介质渗透性能的研究30-33
• 3.5.1 达西定律30-32
• 3.5.2 增强纤维空隙率的计算方法32-33
• 3.6 树脂浇注方式33-36
• 3.7 本章小结36-37
• 4 模型模拟仿真37-59
• 4.1 模型设计37-40
• 4.2 模型简化40-41
• 4.3 模型仿真41-50
• 4.3.1 树脂填充方案设计42
• 4.3.2 点型注射42-45
• 4.3.3 线型注射45-49
• 4.3.4 方案总结49-50
• 4.4 模型仿真问题分析50-57
• 4.4.1 干斑的产生50-52
• 4.4.2 流道注射干斑形成原因分析52-57
• 4.5 本章小结57-59
• 5 总结与展望59-62
• 5.1 工作总结59-61
• 5.2 工作展望61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 附录1 攻读硕士期间发表的论文67-68

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本文编号：1110386