框架式复合材料成型模具优化设计研究

发布时间：2021-12-22 12:08

　　复合材料因具有优越的比强度、比模量、工艺性、耐热性、耐腐蚀性、耐疲劳性,而广泛应用于飞机制造领域。复合材料成型模具直接影响复合材料构件最终状态和质量,如外形、尺寸及与其他构件的配合精度等,同时,模具制作影响到整个复合材料制作的周期和成本。结合企业要求,本文针对框架式复合材料模具性能进行了研究,研究成果如下:分析复合材料模具在支撑、辅贴、吊起、加速起吊等四种典型工况载荷与边界条件,建立框架式复合材料模具的简化的有限元模型。应用有限元软件ABAQUS对框架式复合材料成型模具在常温支撑、辅贴、吊起、加速起吊四种典型工况下的应力,位移进行分析,从而对模具刚度与强度进行校核分析。这种方法为校核框架式复合材料成型模具刚度与强度提供了一种除了经验法以外另外一种较为可靠的校核方法。分析模具使用壳单元的质量大小和它在不同工况下的最大应力与最大位移情况,和实体单元结果作对比,验证壳单元可以代替实体单元做有限元分析。利用有限元软件ABAQUS的尺寸优化模块对框架式复合材料模具的隔板进行了厚度尺寸的参数优化,使之质量更轻同时刚度与强度满足校核要求。分析模具隔板在三种不同隔板间距时框架式复合材料模具的质量,同时... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

有限元分析流程图

南京航空航天大学硕士学位论文2.模具型面的下表面与隔板完全贴合。3.交叉的隔板之间彼此保持垂直，卡槽位于隔板交叉部位，达到固定隔板位置的功能。4.根据隔板的形状和隔板高度，可以设计不同形状与尺寸的通风孔有助于空气流通，达到温度场的目的，同时有助于减轻模具的质量。5.外支撑板的通风孔和内支撑板的通风口最好在一条直线上,以保证空气的流通达到均匀温的目的。

图 2.2 成型模具结构建模软件 CATIA 构建几何模型以后，将几何模型另存为 STP 格式文件入到有限元软件 ABAQUS 中。元软件 ABAQUS，将 STP 文件类型模具的 3D 数据模型导入 ABAQU件 ABAQUS 后的模具模型图如图 2.3 所示：

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[3]基于有限元模拟的复合材料构件热压罐成型工艺研究[D]. 张吉.南京航空航天大学 2012
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本文编号：3546361