一、RTM充模过程中的流动行为分析（论文文献综述）
张曼曼[1]（2014）在《真空辅助树脂注射成型技术的实验与模拟研究》文中进行了进一步梳理真空辅助成型工艺（VARI, Vacuum Assisted Resin Infusion）是在树脂传递模塑工艺（Resin Transferring Molding）的基础上发展起来的一种制作先进复合材料的技术。其工艺原理是,在铺有预型体的单面刚性模具上覆盖以柔性真空袋,密封后,通过抽真空排除模腔中的气体,利用真空负压的驱动来使树脂流动而实现对预成型的浸渍。它具有节约成本、产品制成率高、产品性能好、适用于大尺寸复杂构件的制备等优点。影响VARI工艺的因素有很多,包括温度、树脂粘度、增强材料的结构及铺层方式、真空度、进出口的位置和数量等等。本课题主要选择其中的几个主要因素,如树脂粘度特性、增强材料的铺层方式、树脂注射方式等,通过实验与模拟方法来研究这些因素对VARI充模过程及结果的影响,从而优化相应的工艺参数,得出对VARI工艺过程具有指导意义的结论。本课题主要围绕VARI工艺做了如下研究：（1）搜集并研究了VARI工艺相关文献,了解并分析VARI工艺的主要工艺原理、特点及主要影响因素,总结国内外研究及应用现状。（2）针对VARI对树脂的要求,选择一种不饱和聚酯树脂,测量其在动态升温条件下的粘度变化,恒温状态下粘度随时间的变化,并建立相应的工程粘度模型,预测该树脂的低粘度工艺窗口,为VARI工艺的优化提供有效的参考数据。（3）学习测量增强体渗透率的主要方法及影响因素。主要包括单向法和径向法,分析这两种方法的理论基础、计算方法及实验步骤,使用这两种方法来获取增强材料的横向渗透率、纵向渗透率及厚度方向的渗透率。（4）研究不同的铺层方式对VARI工艺充模过程的影响。包括设计不同的铺层厚度、不同的铺层角度、不同的导流网长度等,通过对比实验,总结出这些因素对VARI充模过程的影响。（5）分别对不对称的十字架平板构件和汽车底盘构件,设计不同的注射方式,然后采用PAM-RTM软件对其进行充模过程模拟,比较模拟结果,通过分析树脂充模过程动画、树脂充模时间分布图及压力分布图,来比较不同的注射方式对VARI工艺过程及结果的影响,并选择合适的注射方案。对不同的注射方案进行试验验证,对比模拟结果是否吻合,验证模拟的有效性。
杨金水[2]（2012）在《厚截面碳纤维复合材料VIMP工艺制备与性能研究》文中提出真空导入模塑工艺（Vacuum Infusion Molding Process, VIMP）是大型复合材料构件的常用制备工艺。本文系统开展了VIMP工艺整体成型大尺寸厚截面碳纤维复合材料的相关基础研究。重点考察了厚截面碳纤维预成型体中碳纤维/树脂的浸润机理、树脂体系的流变行为和固化动力学行为、多层纤维织物预成型体的压缩响应行为、多层纤维织物预成型体的面内（x-y平面内）和面外（即z向）渗透特性、厚截面复合材料固化过程中的热化学效应和残余热应力、以及尺度效应对碳纤维复合材料静态力学性能的影响规律。主要研究工作包括：开展了碳纤维/环氧树脂的界面性能研究。采用偶联剂直接加入树脂中的迁移法来改善碳纤维/树脂的界面性能，确定偶联剂的最佳含量，优选出纤维/树脂界面粘接性能最佳的胺基硅烷偶联剂改性环氧树脂体系为VIMP工艺整体成型厚截面碳纤维复合材料的基体树脂体系。开展了基体树脂体系的VIMP工艺特性研究。考察了基体树脂体系的等温和非等温流变特性。结果表明，基体树脂体系具有VIMP工艺整体成型厚截面碳纤维复合材料的低黏度流变特性，及其适宜的低黏度保持时间。针对单一黏度模型难以准确预测宽黏度范围内树脂体系黏度变化的问题，提出了联合黏度模型来预测树脂体系的流变行为。结果表明，在05000mPa·s黏度范围内联合黏度模型预测黏度结果与实验值具有良好的一致性。开展了基体树脂体系的固化动力学研究。采用DSC热分析法确定了基体树脂体系的最佳预固化温度、固化温度和后固化温度。建立了基体树脂体系的固化动力学模型。结果表明，树脂体系的动态和等温固化动力学行为可分别采用自催化模型和修正自催化模型来描述，最大固化度与等温固化温度呈良好的线性关系。开展了真空负压下多层纤维织物预成型体的压缩响应研究。采用数值模拟方法分析了VIMP工艺注射过程中纤维预成型体压实应力状态随树脂渗流进程的变化规律，以及预成型体厚度（层数）变化对其渗透率、纤维体积分数和流体压力的影响。考察了材料参数和工艺参数对干态纤维预成型体压缩响应的影响。结果表明，纤维预成型体的压实和松弛过程存在明显的滞后现象。预成型体纤维体积分数和厚度随真空压力、压实时间和循环加载次数的变化关系遵循双参数或三参数幂律模型。预成型体纤维体积分数和松弛因子均随其厚度（层数）的增加而增大。纤维预成型体的压缩响应行为与纤维种类、织物形态、铺层方式和混杂方式等因素密切相关。考察了VIMP工艺参数对湿态纤维预成型体压缩响应、复合材料制品厚度和纤维体积分数的影响。结果表明，预注射阶段、注射阶段和后注射阶段，纤维预成型体的厚度变化规律遵循不同的压缩响应模型。沿注射口至抽气口方向，VIMP工艺成型复合材料制品的厚度呈现逐渐减小的趋势，纤维体积分数则逐渐增大。开展了多层纤维织物预成型体的面内（x-y平面内）渗透特性研究。考察了导流介质对纤维预成型体面内渗透率及树脂流动行为的影响，以及预成型体面内渗透率随其厚度（层数）的变化规律和厚度效应。结果表明，VIMP工艺中导流介质的提速机理可用渗漏模型和Lead-lag效应来描述。导流介质的提速作用随纤维预成型体厚度（层数）的增加而逐渐减弱。纤维预成型体的面内表观渗透率随其厚度（层数）的增加而降低。开展了多层纤维织物预成型体的面外（即z向）渗透特性研究。提出了一种新的面外渗透率测试方法，考察了纤维预成型体面外渗透率随其厚度（层数）的变化规律，以及穿层缝合对预成型体面外渗透率的影响。结果表明，纤维预成型体的面外渗透率比其面内渗透率低12个数量级。纤维预成型体的面外渗透率随其厚度（层数）的增加而降低。穿层缝合能够显着提高纤维预成型体的面外渗透率，且缝合因子随厚度（层数）的增加而增大。采用Lead-lag效应表征多层纤维织物预成型体中树脂液体的面内和面外耦合流动行为。结果表明，随着纤维预成型体厚度（层数）的增加，耦合流动行为的影响作用增大。开展了厚截面碳纤维复合材料固化过程中的热化学效应和残余热应力研究。考察了单面非对称加热条件下，固化过程中厚截面碳纤维复合材料构件内部的温度和固化度分布，以及厚度变化对温度和固化度分布的影响。结果表明，厚截面复合材料构件中存在明显的温度突变。构件内部温度和固化度呈梯度分布，温度差别最大可达30℃，而固化度差别最大可达10%。温度突变幅度、最大峰值温度、温度梯度和固化度梯度均随着复合材料构件的厚度和体积的增加而增大。考察了厚度变化对厚截面碳纤维复合材料残余热应力的影响。结果表明，厚截面复合材料横向残余热应变的绝对值明显大于纵向残余热应变。厚截面复合材料残余热应力随着构件厚度的增加呈现增大趋势。开展了厚截面碳纤维复合材料静态力学性能的尺寸效应研究。结果表明，厚截面碳纤维复合材料弯曲强度、短梁剪切强度和压缩强度均随着厚度的增加而降低，而弯曲模量和压缩模量的测试结果则与试样厚度基本无关。厚截面复合材料的弯曲强度、短梁剪切强度和压缩强度具有明显的尺寸效应，且可用Weibull概率模型进行描述。厚截面复合材料弯曲强度和短梁剪切强度的尺寸效应不仅与“最弱链”数目有关，而且与试样的三维应力状态有关，而压缩强度的尺寸效应仅取决于“最弱链”的分布和数目。
代晓青[3]（2010）在《纤维预成型体中环氧树脂—固化剂反应体系流动浸渍行为研究》文中研究指明纤维增强聚合物基复合材料的成型是通过聚合物树脂的固化交联而完成的。对于液相成型工艺,复合材料的成型还与树脂在纤维预成型体中的流动浸渍过程密切相关。树脂与固化剂、促进剂等混合后即发生固化交联反应,组成反应性树脂。反应性树脂的黏度会因固化交联反应过程中反应热（温度）和固化度的变化而变化,而黏度的变化会影响其在纤维预成型体中的流动行为,进而影响复合材料的制备质量。目前,由于反应性树脂体系中反应热（温度）与固化度的耦合作用,反应性树脂的实时黏度尤其是在纤维预成型体中的实时黏度的测量异常困难。本文针对反应性树脂体系在复合材料液相成型中黏度因温度和化学反应而难于实时测量的难题,开展了反应性树脂体系实时黏度的理论预测及在纤维预成型体中流动行为的相关研究,重点考察了温度、固化放热和纤维加入对树脂黏度的影响,并在反应性树脂黏度变化的前提下,基于多孔介质流体动力学的基本原理及Darcy定律,对典型环氧树脂CYD-128/GA-327体系在RTM充模过程中的流动行为进行数值分析,并与实验结果进行对比,揭示了反应性树脂在纤维预成型体中流动行为的变化规律。主要内容包括:（1）纤维的加入对环氧树脂-固化剂反应性树脂固化特性的影响与CYD-128/GA-327纯树脂体系相比,纤维（玻璃纤维或碳纤维）加入后,树脂体系的表观活化能、指前因子、反应级数和反应速率常数小幅增大;固化放热峰面积和反应热下降,降幅与纤维的质量含量成正比;固化起始温度T0和固化峰值温度Tp都有不同程度的降低,而固化终止温度Tf升高,固化放热温区（T0Tf）变宽;在相同升温速率下的最大固化反应速率降低,交联反应开始时间提前,固化过程持续的时间变长。（2）反应热效应和固化度共同作用下的反应性树脂实时黏度的预测建立了等温条件下黏度lnη和固化度α的等时对应关系和恒定固化度下lnη随温度的变化关系,获得了温度或固化度单一因素对反应性树脂黏度的影响规律,实现了反应性树脂的化学增黏和物理减黏机制的分离。引入微小区域近似绝热的假设,得到了不同初始温度Tinit下树脂体系温度随时间的变化关系。建立了包含固化放热效应的树脂体系黏度-时间（lnη（T,α）-t）的关系。研究表明,CYD-128/GA-327纯树脂体系的黏度-时间（lnη（T,α）-t）关系呈三个阶段:在初始阶段,黏度变化量较小;在最后阶段,黏度的变化量也较小;而在这两个阶段之间,lnη（T,α）随t迅速变化。固化反应初始温度Tinit越高,三阶段的特征越明显。第三阶段所达的最大lnη（T,α）值随Tinit的升高而升高。在固化反应热和固化度的共同影响下,树脂体系的黏度先降低后升高。lnη（T,α）最小值是树脂体系由物理减黏控制机制向化学增黏控制机制转变的分界点。在物理减黏控制区域,树脂体系的黏度对温度变化非常敏感,可以通过温度的控制实现对树脂体系黏度的控制;而在化学增黏机制控制区域内,改变温度只会影响黏度变化的速率,而不会使树脂体系黏度降低。（3）纤维预成型体中反应性树脂体系实时黏度的预测提出了复合材料质量单元的概念。建立了复合材料质量单元的等温黏度-固化度（η-α）关系和恒定固化度下的黏度-温度（η-T）关系,实现了复合材料质量单元的化学增黏和物理减黏机制的分离。由复合材料质量单元的局部绝热假设,得到纤维加入后反应性树脂体系的温度随时间（T-t）的变化关系。建立了纤维预成型体中包含固化放热效应的树脂体系黏度-时间（lnη（T,α）-t）的变化关系。获得了树脂质量含量Mr分别为0.36968和0.42973的CYD-128/GA-327/Gf和CYD-128/GA-327/Cf两复合材料体系在温度T和固化度α耦合情况下,树脂黏度随时间（η-t）的变化关系。研究结果表明,纤维的加入,使复合材料体系中树脂达到最低黏度值所需时间和保持低黏度的时间延长,并且其最低黏度值较纯树脂体系有所降低。（4）反应性树脂在纤维预成型体中的流动浸渍行为研究采用水平集方法对CYD-128/GA-327纯树脂体系在0.1MPa注射压力下流过由10层04玻璃纤维正交编织布所组成的纤维预成型体的流动行为进行数值模拟。研究表明,反应性树脂在不同Tinit下,流动前沿移动距离l随时间t的延长而不断增长,但增速逐渐放缓。在靠近注胶口的位置,不同Tinit下反应性树脂到达同一距离所需的时间相差不大;随着流动前沿移动距离l的增加,达到相同流动前沿移动距离的时间t随着Tinit的升高而大大减少,直到该树脂的流动由于压力梯度绝对值的减小和树脂黏度的增大而停止。用水平集方法模拟的反应性树脂的流动前沿与实测的反应性树脂的流动前沿的变化趋势吻合良好。
代晓青,肖加余,曾竟成,江大志,尹昌平[4]（2008）在《纤维预制体(织物)中反应性流体的流动行为》文中进行了进一步梳理文摘反应性流体在纤维预制体（织物）中的流动行为对于优化工艺参数和模具设计、控制制品质量等具有重要意义。本文简述了RTM工艺的流体流动特点,介绍了RTM工艺过程中流体流动研究的理论基础,综述了RTM工艺中反应性流体流动的发展现状,并展望了其发展趋势。
管东波[5]（2008）在《轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型技术研究》文中指出本文以轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板为典型件进行树脂传递模塑成型关键技术研究,从产品的材料选择、数值模拟分析及性能检测等方面进行了研究。进行了轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板RTM成型材料选择。在树脂基体选用方面,选用酚醛树脂作为基体材料,取代了传统的环氧树脂,使制件的电气性能得到提高;在增强材料的预处理方面,将传统的絮状短纤维改为与制件等长的纤维束,铺设过程中按x、y二维方向交叉排列,提高了制件的力学性能;在制件表面处理方面,产品外部涂覆上一定量的改性涂料,封闭空隙、阻止紫外线。再填加一定量的环氧树脂,确定增强材料为无碱玻璃纤维,通过实验证明了外层涂料是具有绝缘性、抗老化、疏水性。利用三维设计软件CATIA建立轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板的实体模型,并进行了数值模拟研究,讨论了注射压力、树脂粘度等参数对成型过程的影响,最后提出了消除气泡缺陷的最佳工艺条件,这对实际生产有一定的指导作用。通过检测轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板的性能。表明,提高加热温度,可以有效减少制品中气泡的数量,提高绝缘板的电绝缘性能;表面涂刷的改性有机硅橡胶,在疏水性及抗老化性方面,起到良好的作用。论文最后将试验结果与数值模拟结果进行比较分析,从而确定了最优工艺条件,使生产的制品达到了技术要求,并且通过冲击、拉伸和弯曲实验证明了环氧树脂的加入量为25%时,试件的力学性能最好。最后运用激光扫描共焦显微镜观察样品断面的纤维分布情况,对结果进行分析,并优化工艺参数。
牛天军[6]（2008）在《经编轴向缝合复合材料树脂流动浸润性能及其力学性能研究》文中研究指明关于缝合复合材料的研究开始于20世纪七十年代末期,最初研究的目的是用于航空、航天领域,研究用缝合取代战斗机上使用的材料粘合和铆接。研究结果表明,缝合复合材料与层合板结构相比在成本增加不高的情况下,生产工艺并不复杂,并且大幅提高了冲击损伤抗力和冲击损伤容限;极大地改善了Ⅰ型、Ⅱ型构件层间断裂韧性;在单调或循环载荷作用下都有较好的连接强度,大大提高了复合材料的层间力学性能。缝合复合材料的制作工艺一般采用RFI、VARTM或RTM等,其特点是树脂均在模具中浸渍纤维。为了制得高性能的复合材料,除了对纤维和树脂基体的要求外,加工成型过程中,树脂对纤维的浸润性对空隙含量以及复合材料的最终性能有着至关重要的影响。有研究报道指出,材料中如果出现1%的孔隙,就可导致30%的弯曲强度、3%的拉伸强度的损失;而孔隙率在4%的范围内,每增加1%,层间剪切强度就会下降7%。因此,研究树脂在预制件中的流动浸润特性对减少空隙含量,获得高性能复合材料来说是一项重要课题。本课题对缝合复合材料制作工艺中树脂的流动浸润性能进行研究。在本篇论文中,首先对现有的几种缝合线进行了必要的力学性能的测试,通过直拉、弯拉和摩擦测试以及利用缝合线进行试缝合的方法,找出了适合本课题使用的缝合线,并且找出了几种缝合线性能差异的原因。同时对本课题所使用的双轴向经编织物进行了系统的拉伸力学性能测试,包括纤维束的拉伸、地纱的拉伸、织物的拉伸。然后,利用所选择的缝合线,用工业缝纫机,制作了若干件缝合预制件,涉及的缝合参数包括缝合线的线密度、缝合针距、缝合行距、铺层厚度、缝合方向等。并且利用VARTM工艺制作了缝合复合材料,对树脂在材料中的流动性能进行了较为详细的测试。测试结果表明,在一定真空负压,温度相差不大的条件下,缝合对树脂在预制件中的流动性能有影响,同种条件下导致树脂的流动速度减慢。同时,其它缝合参数的变化对树脂的流动性能也有影响,具体情况将在论文中详细介绍。在材料制成后,用实验室自制的显微镜系统观察了一些试样截面的树脂浸润情况。另外,还对本课题所制作的复合材料试样进行了较为系统的力学性能测试,包括拉伸、弯曲、压缩、冲击以及冲击后压缩,试验结果表明缝合导致本试验试样的拉伸、弯曲等性能下降,但是提高了材料的冲击后压缩强度。
杨金水[7]（2007）在《真空导入模塑工艺树脂流动行为研究》文中指出真空导入模塑工艺（Vacuum Infusion Molding Process,简称VIMP）是一种新型的大尺寸复合材料制件的低成本液体模塑成型技术,其工艺原理是在单面刚性模具上以柔性真空袋膜包覆、密封纤维增强材料,利用真空负压排除模腔中的气体,并通过真空负压驱动树脂流动而实现树脂对纤维及其织物的浸渍。VIMP工艺中,确保树脂充分浸渍增强材料预成型体是保证制品质量的关键。而充分了解VIMP工艺中树脂的流动行为是准确预测树脂流动前锋曲线及压力场分布,合理设置工艺参数,实现工艺过程控制和保证树脂充分浸渍增强材料的基础。为了掌握VIMP工艺中纤维/树脂的浸渍机理和树脂的流动规律,本文围绕VIMP工艺特定树脂体系化学流变模型的建立及其低粘度平台的预报、增强材料预成型体渗透率的测试及其影响因素、特定材料体系对树脂流动行为的影响规律等开展了较为系统的研究;最后,本文对VIMP工艺整体成型技术实际应用的工艺性能和流道设计进行了分析。对两种VIMP工艺专用不饱和聚酯树脂体系进行了分析。根据树脂的反应动力学特性,建立树脂的化学流变模型,模型分析结果与实验结果吻合较好。所建立的粘度模型,可有效模拟和预报树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,并准确地预报VIMP工艺的低粘度工艺窗口,为优化VIMP工艺参数和保证制品质量提供必要的工艺数据。系统地研究了注射压力、流体粘度、流体种类、增强材料预成型体孔隙率、增强材料形态和增强材料种类等因素对增强材料预成型体渗透率的影响规律,并将其应用于树脂充模时间的估算。考虑到VIMP工艺增强材料预成型体的压缩特性,采用真空袋膜法测试导流介质和VIMP工艺预成型体的渗透率。结果表明本文所用导流介质渗透率的平均值为1.30×10-8m2,比一般纤维增强材料预成型体的渗透率常数大1～2个数量级;导流介质的加入使10层、20层和30层4:1（经纬比）编织布预成型体的表观渗透率测试值分别提高了10倍、6倍和4倍。导流介质辅助渗流的VIMP工艺中,树脂同时在两种渗透率差别很大的多孔介质中流动,使之比传统RTM工艺中的树脂流动行为更为复杂。导流介质铺在增强体表面或夹在增强体中间都能显着地提高树脂的充模流动速度,缩短树脂的充模时间;树脂的充模时间随着导流介质使用比例的增加而成线性减少;增强材料预成型体上、下表面树脂流动前锋的差距随着增强材料预成型体厚度的增加而成线性增加。分析了脱模布、注射方式、抽气方式和重力等工艺参数对VIMP工艺中树脂流动行为的影响。结果表明,VIMP工艺中,脱模布能够略微提高树脂的充模流动速度:注射方式和抽气方式改变时,树脂的流动模式和流动速度均发生改变:树脂的流动倾角越接近竖直方向重力对树脂流动的影响越大。引流槽辅助VIMP工艺中,夹芯材料开槽的数量和尺寸对树脂的充模时间和浸胶质量具有重要的影响作用。实验研究表明,槽宽一定的情况下,槽间距越小树脂的充模速度越快,充模时间越短,反之,则树脂的充模时间越长。根据预测的VIMP工艺操作窗口和估算的树脂充模时间,综合考虑VIMP工艺中特定材料体系对树脂流动行为的影响规律,进行VIMP工艺树脂/真空通道的设计,并将其成功应用于指导大型复合材料风电叶片的整体成型。结合该大型风电叶片的整体成型,本文分析了VIMP工艺的工艺性能、流道设计和缺陷形成机理,为VIMP工艺过程设计和改进提供了参考依据。
杜刚[8]（2007）在《复合材料推力筒设计与整体制备技术研究》文中研究表明推力结构是连接发动机与运载器箭（弹）体的主承力构件,其主要作用是将发动机产生的集中推力通过推力结构转变成均布推力,传递给运载器主结构,推动其飞行,是运载器中必不可少的重要组成部分。本文针对软模辅助RTM工艺的技术关键,开展了碳纤维/环氧复合材料推力筒的设计与制备研究,主要进行了复合材料推力筒的结构形状与铺层设计,推力筒纤维预成型体的渗透率测试方法及影响因素分析和树脂充模时间估算,复合材料推力筒的内腔尺寸精度控制方法,结构整体成型时界面纤维铺层局部搭接增强方式,整体成型具有复杂型面的复合材料推力筒的模具设计与制备;最后,本文对复合材料推力筒轴向压缩性能进行了测试与分析。复合材料推力筒结构形状与铺层设计方面:采用有限元分析和优化设计相结合的方法,以复合材料推力筒在复杂载荷作用下的承载能力和变形情况为优化设计目标,设计出具有高结构稳定性的复合材料推力筒。最终设计的复合材料推力筒为锥形体结构,其大端直径为1500mm,小端直径为950mm,筒高为590mm,由大小端法兰,12个主承力支柱,1个环向加强筋和带24个大开口的筒壁四部分构成,能够承受1000kN的轴压载荷和87kN的横向载荷的共同作用。根据复合材料推力筒的承载特点,复合材料推力筒母线方向采用12k T700碳纤维无纬带铺层,环向采用3k T300碳纤维平纹布,当二者的铺层体积比为4∶1时,结构具有最佳的承载能力。复合材料推力筒固化工艺条件方面:比较系统地研究了复合材料推力筒纤维预成型体的渗透率测试方法及其影响因素,测试出了用于估算树脂充模时间的碳纤维预成型体渗透率。为满足RTM工艺树脂注射系统的要求,复合材料推力筒树脂基体采用双酚F型环氧树脂,该树脂的最大特点是室温粘度只有双酚A型环氧树脂（典型的如E-51环氧树脂）的1/4～1/7,且力学性能优良;固化剂采用DETA（反应活性较高）和DEPA（反应活性较低）两种固化剂混合使用,通过调整二者的配比,可以获得不同适用期的树脂配方。在制备半尺寸复合材料推力筒缩比件中,二者的混合比例为2∶4（重量比）,其在40℃时的树脂适用期为18min。双酚F型环氧树脂/DETA/DEPA体系浇铸体的拉伸强度为66.0MPa,弯曲强度为102.0MPa,其性能介于双酚F型环氧树脂/DETA浇铸体和双酚F型环氧树脂/DEPA浇铸体之间。经DSC测试分析,双酚F型环氧树脂/DETA/DEPA复合固化剂体系的初始反应温度是22℃,最高放热峰温度为75℃,最高固化温度为116℃,由此确定了复合材料推力筒固化工艺条件是,在模具内的固化温度为75℃,脱模后的后固化温度为120℃。复合材料推力筒内径尺寸精度控制方面:在软模辅助RTM工艺中,复合材料推力筒的内径尺寸精度由软模控制。由于软模尺寸变化对温度非常敏感,因此欲获得高精度尺寸的复合材料推力筒,就需要精确控制软模的膨胀量。本文根据成型软模与复合材料推力筒内壁和纤维预成型体间的空间位置关系,结合软模材料的热膨胀压力方程,运用解析方法推导出软模尺寸控制方程。通过该方程来调整软模的尺寸、膨胀压力和膨胀量,从而达到控制推力筒内腔尺寸精度的目的。本文还对软模辅助RTM工艺和普通RTM工艺制备出的复合材料试样进行了性能对比试验,分析了软模对试样的厚度、纤维体积含量和力学性能的影响。结果表明,按照该方程设计的软模尺寸能够满足复合材料推力筒的尺寸精度设计要求,并且发现采用软模辅助RTM工艺成型的复合材料试样不仅纤维体积含量高,而且力学性能也高,对其显微形貌的观察发现,其内部缺陷明显减少,纤维层间结合紧密。复合材料推力筒各部位因结构形状和位置不同,在承受外载时,在其界面间将存在剪切应力作用,影响结构的承载能力。通过对复合材料推力筒主承力支柱、环向加强筋与筒壁界面间采用3k T300碳纤维平纹布进行面搭接局部增强后,显着降低了界面的剪切应力。剪切应力由最初的28MPa,下降并稳定在20MPa,其碳纤维平纹布的最小搭接宽度为10mm。成型模具设计与制备及推力筒构件制备方面:根据软模辅助RTM工艺制备技术的基本原理和复合材料推力筒的结构特点,设计并制备出了半尺寸复合材料推力筒缩比件成型模具。成型模具主要由两部分组成,成型复合材料推力筒外表面的玻璃钢阴模和成型复杂内表面的组合阳模。其中组合阳模又由热膨胀软模和金属刚性支撑体组成。刚性支撑体一方面起支撑软模形状和辅助脱模的作用,另一方面可在其内部安装电加热装置,用以提供软模膨胀所需要的温度。复合材料推力筒的外表面尺寸精度由刚性阴模控制,内表面的尺寸精度由软模控制。根据此模具成功地制备出了半尺寸碳纤维/环氧复合材料推力筒缩比件。推力筒各部位的结构尺寸精度高,表观性能佳,没有普通RTM工艺在成型复杂复合材料构件时经常出现的表面富树脂层堆积的问题,表明采用软模辅助RTM工艺可以制备出高质量的复合材料结构。复合材料推力筒轴向压缩性能考核方面:对制备出的半尺寸复合材料推力筒缩比件进行了轴向压缩性能试验。当测试的轴向压缩载荷达到500kN时,结构并未发生塌陷和失稳破坏,有继续承载能力。通过测量轴向压缩载荷下筒体轴向位移发现,各测试位置的筒体轴向位移不同,表明,推力筒结构局部刚度不均匀;通过测量轴向压缩载荷下主承力支柱纵向形变和环向加强筋周向形变可知,在相同的载荷下,主承力支柱只发生了压缩变形,而环向加强筋的周向形变则比较复杂,既有拉伸形变,又有压缩形变。进一步分析表明,引起主承力支柱和环向加强筋形变不一致的主要原因是主承力支柱的纤维铺层不均匀,这不但影响了推力筒结构局部刚度不均匀,而且还会影响其整体承载效率。
李婧[9]（2007）在《复合材料液体模塑成型设备与工艺开发》文中指出本文根据树脂传递模塑成型流变理论,分析了RTM成型过程中树脂充模的物理过程,包括充模准备阶段、树脂流动阶段、树脂固化阶段,以及树脂在增强体中的浸润性能和树脂渗透率的一些基本测量方法和测量仪器。研究了树脂充模过程的数学模型,包括动量守恒方程、质量守恒方程、能量守恒方程。汽车车顶复合材料液体模塑模具设计关键技术研究。结合平板理论对模具厚度进行了研究;优化设计模具的注射口和排气口、模具层合结构和加强结构以及密封结构;根据生产要求确定了模具的选材。针对汽车车顶的成型工艺,专门研制开发一套复合材料液体模塑成型设备。主要是泵系统的选择与开发。根据气动泵系统的工作原理,研制手动及自动泵的控制,介绍其关键组件,注射阀及静态混合器,并介绍设备的操作。对汽车车顶进行了结构设计,对基体材料和增强材料进行了选择。对成型条件进行了初步的确定,然后进行了实验研究,通过对注射压力、充模时间等工艺参数的调整,有效提高了制件的质量。最后对制品进行了力学强度分析。汽车车顶复合材料液体模塑成型工艺研究。首先对汽车车顶进行了结构上的设计,然后对基体材料和增强材料进行选择。通过对注射压力和充模时间等成型条件进行工艺实验,有效提高了制件的质量。最后对制品强度的影响因素进行了分析,为改进成型条件奠定了基础。
赵丹[10]（2007）在《轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型技术研究》文中研究说明本论文以轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板为典型件进行树脂传递模塑成型关键技术研究,从产品的材料选择、数值模拟分析及性能试验等方面进行了研究。研究了轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板RTM成型材料选择的问题。确定绝缘板所用材料为以酚醛树脂为树脂基体,再填加20%-40%环氧树脂,确定增强材料为无碱玻璃纤维,外层涂料是具有抗老化、疏水性及绝缘性的有机硅橡胶。利用三维设计软件建立轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板的实体模型,并对该模型进行数值模拟研究,讨论了注射压力、树脂粘度等参数对成型过程的影响,最后提出了消除气泡缺陷的最佳工艺条件,对实际生产有一定的指导作用。检测轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板的性能。结果表明,偶联剂KH-550及粘结剂聚乙烯醇缩丁醛的加入,可有效提高试件的强度;预热成型试件,可以有效消除制品中气泡、干点的数量,有效提高绝缘板的电绝缘性能;表面涂刷的有机硅橡胶,在疏水性及抗老化性方面,起到良好的作用。论文最后将试验结果与数值模拟结果进行比较分析,从而确定最优工艺条件,使生产的制品达到了技术要求,并在长春轻轨铁路建设中获得成功应用。
二、RTM充模过程中的流动行为分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、RTM充模过程中的流动行为分析（论文提纲范文）
（1）真空辅助树脂注射成型技术的实验与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 真空辅助树脂注射成型(VARI)工艺 |
| 1.3 课题研究的意义 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 DS326PT-1树脂的粘度特性分析 |
| 2.1 实验 |
| 2.2 实验结果与分析 |
| 2.3 树脂体系等温粘度模型的建立 |
| 2.4 VARI工艺窗口预测 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 增强材料渗透率的测定 |
| 3.1 渗透率的测定方法 |
| 3.2 计算渗透率的理论基础 |
| 3.3 实验法测增强体渗透率 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 铺层方式对VARI充模过程的影响 |
| 4.1 铺层厚度对VARI充模过程的影响 |
| 4.2 铺层角度对VARI充模过程的影响 |
| 4.3 高渗透介质对VARI充模过程的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 复合材料构件VARI注射方式的模拟与优化 |
| 5.1 不对称十字平板VARI注射方式的模拟与优化 |
| 5.2 汽车底板构件注射方式的模拟与优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（2）厚截面碳纤维复合材料VIMP工艺制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 复合材料制备工艺概述 |
| 1.1.1 拉挤（PMP）制备技术 |
| 1.1.2 纤维缠绕（FW）制备技术 |
| 1.1.3 纤维自动铺放（AFP）制备技术 |
| 1.1.4 模压成型（CM）制备技术 |
| 1.1.5 热压罐成型（AMP）制备技术 |
| 1.1.6 液相模塑成型（LCM）制备技术 |
| 1.2 VIMP工艺整体成型厚截面碳纤维复合材料的关键问题 |
| 1.2.1 碳纤维的浸渍/浸润特性 |
| 1.2.2 VIMP工艺所用树脂体系的流变特性和固化特性 |
| 1.2.3 VIMP工艺中多层纤维织物预成型体的压缩响应和渗透特性 |
| 1.2.4 VIMP工艺中树脂的不稳定流动行为 |
| 1.2.5 VIMP工艺成型厚截面碳纤维复合材料的热化学和残余热应力 |
| 1.2.6 VIMP工艺成型厚截面复合材料的力学性能 |
| 1.3 整体成型厚截面复合材料的理论基础及研究进展 |
| 1.3.1 树脂浸渍纤维预成型体的基本控制方程 |
| 1.3.2 化学流变模型 |
| 1.3.3 固化反应动力学模型 |
| 1.3.4 压缩响应模型 |
| 1.3.5 纤维预成型体渗透率测试原理及其方法 |
| 1.3.6 纤维预成型体渗透率理论模型和数值模拟方法 |
| 1.3.7 热化学模型 |
| 1.3.8 残余热应力模型 |
| 1.3.9 性能的尺寸效应 |
| 1.4 本文选题依据与研究内容 |
| 第二章 厚截面碳纤维复合材料用树脂体系及其工艺特性 |
| 2.1 树脂配方体系研究 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 所用原材料和检测分析方法 |
| 2.1.3 树脂配方体系的优化及结果分析 |
| 2.2 偶联剂改性树脂体系化学流变特性的实验研究 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 黏度实验研究原理 |
| 2.2.3 偶联剂对树脂体系室温黏度的影响 |
| 2.2.4 偶联剂改性树脂体系的动态黏度特性 |
| 2.2.5 偶联剂改性树脂体系的等温黏度特性 |
| 2.3 偶联剂改性树脂体系的等温化学流变模型 |
| 2.3.1 概述 |
| 2.3.2 相对黏度和初始黏度 |
| 2.3.3 Dual Arrhenius模型和工程黏度模型的应用及其结果分析 |
| 2.3.4 联合黏度模型的提出、建立及其验证 |
| 2.4 偶联剂改性树脂体系的非等温化学流变特性 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 非等温热历史 |
| 2.4.3 树脂质量对非等温热历史的影响 |
| 2.4.4 非等温化学流变特性 |
| 2.5 偶联剂改性树脂体系VIMP工艺窗口预测 |
| 2.5.1 概述 |
| 2.5.2 VIMP工艺窗口 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多层纤维织物预成型体压缩响应和渗透特性研究 |
| 3.1 VIMP工艺树脂流动行为理论分析 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 VIMP工艺中纤维预成型体压实应力状态变化对其渗透特性的影响 |
| 3.1.3 数值模拟结果及其分析 |
| 3.2 真空负压下多层纤维织物预成型体的可压缩性研究 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 纤维预成型体可压缩性实验原理 |
| 3.2.3 纤维预成型体可压缩性实验结果与分析 |
| 3.3 VIMP工艺成型复合材料构件厚度变化的实验研究 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 VIMP工艺纤维预成型体压实应力状态的变化规律 |
| 3.3.3 VIMP工艺中多层纤维织物预成型体不同工艺状态下的厚度变化规律 |
| 3.3.4 VIMP工艺中树脂液体压力变化规律及其与厚度变化的关系 |
| 3.3.5 VIMP工艺成型复合材料构件的最终厚度 |
| 3.4 多层纤维织物预成型体的面内渗透特性 |
| 3.4.1 概述 |
| 3.4.2 可视化流动实验原理及装置 |
| 3.4.3 导流介质及流道设计对树脂液体流动行为的影响 |
| 3.4.4 多层纤维织物预成型体面内渗透率的厚度效应及其应用 |
| 3.5 多层纤维织物预成型体的面外渗透特性 |
| 3.5.1 概述 |
| 3.5.2 面外渗透率的实验研究原理 |
| 3.5.3 多层纤维织物预成型体面外渗透率的厚度效应 |
| 3.5.4 穿层缝合对多层纤维织物预成型体面外渗透率的影响 |
| 3.6 多层纤维织物预成型体中面内与面外耦合流动行为 |
| 3.7 改进VIMP工艺 |
| 3.7.1 概述 |
| 3.7.2 SPM-VIMP工艺原理 |
| 3.7.3 SPM-VIMP工艺特点 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 厚截面碳纤维复合材料固化温度场和残余热应力研究 |
| 4.1 树脂体系的固化动力学特性 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 树脂体系的动态固化动力学行为 |
| 4.1.3 树脂体系的等温固化动力学行为 |
| 4.2 厚截面碳纤维复合材料固化温度和固化度分布 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 厚截面碳纤维复合材料固化过程中的温度和固化度分布研究 |
| 4.2.3 厚截面复合材料固化过程中温度场的数值模拟 |
| 4.3 厚截面碳纤维复合材料的残余热应力 |
| 4.3.1 概述 |
| 4.3.2 厚截面复合材料残余热应变的实验研究 |
| 4.3.3 厚截面碳纤维复合材料残余热应力的数值模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 厚截面碳纤维复合材料静态力学性能研究 |
| 5.1 厚截面碳纤维复合材料力学性能实验和数值模拟研究方法 |
| 5.1.1 概述 |
| 5.1.2 厚截面碳纤维复合材料实验样品制备及测试仪器 |
| 5.1.3 厚截面碳纤维复合材料三维应力的有限元分析 |
| 5.2 厚截面碳纤维复合材料的弯曲性能 |
| 5.2.1 概述 |
| 5.2.2 厚截面碳纤维复合材料弯曲性能实验研究 |
| 5.2.3 厚截面碳纤维复合材料弯曲性能随厚度的变化规律 |
| 5.2.4 厚截面碳纤维复合材料弯曲性能的Weibull模型 |
| 5.2.5 厚截面碳纤维复合材料弯曲失效模式 |
| 5.2.6 厚截面碳纤维复合材料弯曲试样应力分布 |
| 5.3 厚截面碳纤维复合材料的短梁剪切性能 |
| 5.3.1 概述 |
| 5.3.2 厚截面碳纤维复合材料短梁剪切实验研究 |
| 5.3.3 厚截面碳纤维复合材料短梁剪切性能随厚度的变化规律 |
| 5.3.4 厚截面碳纤维复合材料短梁剪切性能的Weibull模型 |
| 5.3.5 厚截面碳纤维复合材料短梁剪切失效模式 |
| 5.3.6 厚截面碳纤维复合材料短梁剪切试样层间剪应力分布 |
| 5.4 厚截面碳纤维复合材料的压缩性能 |
| 5.4.1 概述 |
| 5.4.2 厚截面碳纤维复合材料压缩性能实验研究 |
| 5.4.3 厚截面碳纤维复合材料压缩性能随厚度的变化规律 |
| 5.4.4 厚截面碳纤维复合材料压缩性能的Weibull模型 |
| 5.4.5 厚截面碳纤维复合材料压缩失效模式 |
| 5.4.6 压缩载荷下厚截面复合材料的应力分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 膨胀速率微分公式的推导 |
| 附录B VIMP工艺数值模拟的实现程序 |
（3）纤维预成型体中环氧树脂—固化剂反应体系流动浸渍行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 复合材料液体模塑（LCM）成型工艺概述 |
| 1.1.1 LCM工艺原理 |
| 1.1.2 LCM工艺的种类 |
| 1.1.3 典型的LCM工艺-RTM工艺 |
| 1.2 反应性树脂在纤维预成型体中流动行为研究的理论基础 |
| 1.2.1 流体在多孔介质里的流动浸渍 |
| 1.2.2 树脂体系的固化动力学 |
| 1.2.3 树脂体系的流变特性 |
| 1.2.4 能量守恒和物种守恒方程 |
| 1.3 反应性树脂在纤维预成型体中流动行为的研究进展 |
| 1.3.1 反应性树脂在纤维预成型体中流动行为研究的意义 |
| 1.3.2 非等温RTM工艺过程中反应性树脂流动的研究现状 |
| 1.4 本文选题依据与研究内容 |
| 第二章 典型浸渍用反应性树脂的固化动力学分析 |
| 2.1 固化反应动力学的理论分析 |
| 2.1.1 固化反应动力学概述 |
| 2.1.2 动态固化动力学的理论基础 |
| 2.1.3 等温固化动力学的理论基础 |
| 2.1.4 固化动力学参数的影响因素 |
| 2.2 浸渍用典型反应性树脂配方的确定 |
| 2.2.1 反应性树脂体系的选择 |
| 2.2.2 树脂和固化剂配比的优化 |
| 2.3 CYD-128/GA-327 体系的动态固化动力学研究 |
| 2.3.1 CYD-128/GA-327 体系的动态DSC分析 |
| 2.3.2 固化动力学的Kissinger方程分析 |
| 2.3.3 升温速率对CYD-128/GA-327 体系固化行为的影响 |
| 2.4 CYD-128/GA-327 体系的等温固化动力学研究 |
| 2.4.1 等温条件下反应放热及固化度随时间的变化关系 |
| 2.4.2 等温固化动力学模型 |
| 2.4.3 Kamal模型和自催化模型的修正 |
| 2.5 固化工艺的确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 纤维预成型体中反应性树脂固化动力学特性研究 |
| 3.1 纤维存在下反应性树脂固化动力学研究的重要性 |
| 3.2 纤维/树脂复合材料体系DSC测试样品的制备 |
| 3.3 玻璃纤维对树脂体系动态DSC特性的影响 |
| 3.3.1 CYD-128/GA-327/Gf体系的动态固化动力学参数 |
| 3.3.2 升温速率对固化度-温度、固化度-时间关系的影响 |
| 3.3.3 升温速率对固化反应速率-时间、固化反应速率-温度关系的影响 |
| 3.4 碳纤维对树脂体系动态DSC特性的影响 |
| 3.4.1 CYD-128/GA-327/Cf体系的动态固化动力学参数 |
| 3.4.2 升温速率对固化度-温度、固化度-时间关系的影响 |
| 3.4.3 升温速率对固化反应速率-时间、固化反应速率-温度关系的影响 |
| 3.5 纤维的加入对树脂体系固化反应的影响 |
| 3.5.1 纤维的加入对树脂体系固化动力学参数的影响 |
| 3.5.2 纤维的加入对树脂体系固化放热的影响 |
| 3.5.3 纤维的加入对树脂体系固化反应的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 实际环境下反应性树脂流变特性预测 |
| 4.1 固化反应放热条件下树脂体系的黏度 |
| 4.2 等温条件下反应性树脂的黏度-时间关系 |
| 4.2.1 等温黏度测试原理 |
| 4.2.2 等温条件下树脂体系黏度随时间的变化 |
| 4.3 反应性树脂的化学增黏和物理减黏机制的分离 |
| 4.3.1 化学增黏机制对反应性树脂黏度特性的影响 |
| 4.3.2 物理减黏机制对反应性树脂黏度特性的影响 |
| 4.4 反应性树脂的温度随时间的变化关系 |
| 4.4.1 反应性树脂局部绝热假设 |
| 4.4.2 温度对树脂固化物比热容的影响 |
| 4.4.3 固化放热对树脂体系温度的影响 |
| 4.4.4 反应性树脂绝热温升的实验验证 |
| 4.5 温度和固化度共同作用下反应性树脂黏度随时间的变化关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 纤维预成型体中反应性树脂黏度的预测 |
| 5.1 等温条件下纤维预成型体对树脂体系反应性能的影响 |
| 5.1.1 玻璃纤维和碳纤维的热性能 |
| 5.1.2 等温条件下复合材料质量单元固化度和固化放热与时间的关系 |
| 5.2 复合材料质量单元中树脂体系的化学增黏和物理减黏机制的分离 |
| 5.2.1 化学增黏机制对纤维加入后反应性树脂黏度特性的影响 |
| 5.2.2 物理减黏机制对纤维存在下的反应性树脂黏度特性的影响 |
| 5.3 纤维加入后反应性树脂的温度-时间关系的建立 |
| 5.3.1 纤维加入后反应性树脂局部绝热假设 |
| 5.3.2 温度对纤维/树脂固化物比热容的影响 |
| 5.3.3 固化放热对纤维加入后树脂体系温度的影响 |
| 5.4 温度和固化度共同作用下纤维预成型体中反应性树脂黏度随时间的变化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 纤维预成型体中反应性树脂流动行为分析 |
| 6.1 纤维预成型体的渗透率 |
| 6.1.1 单向流动渗透率的测量原理 |
| 6.1.2 单向流动渗透率的测量装置 |
| 6.2 纤维预成型体中反应性树脂流动界面的数学描述 |
| 6.2.1 界面数值模拟的相关基本知识 |
| 6.2.2 界面数值模拟的方法 |
| 6.2.3 界面数值模拟的水平集方法 |
| 6.2.4 水平集方法模拟反应性树脂一维流动界面 |
| 6.3 纤维预成型体中反应性树脂流动行为的实验研究 |
| 6.3.1 模具的保温和模腔厚度的测量 |
| 6.3.2 铺层层数和树脂体系用量的计算 |
| 6.3.3 渗透率测试分析 |
| 6.3.4 反应性树脂流动行为研究 |
| 6.4 水平集方法研究纤维预成型体中反应性树脂的流动行为 |
| 6.4.1 纤维预成型体中反应性树脂黏度变化关系 |
| 6.4.2 流动行为的水平集方法研究结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 水平集方法的实现程序 |
（4）纤维预制体(织物)中反应性流体的流动行为（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 流动行为的分析 |
| 3 流动研究的理论基础 |
| 3.1 多孔介质里的流动 |
| 3.2 树脂固化动力学 |
| 3.3 树脂的黏度 |
| 3.4 能量守恒方程 |
| 3.5 物种守恒方程 |
| 4 非等温RTM工艺过程中流体流动的研究现状 |
| 5 展望 |
（5）轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型技术研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 树脂传递模塑成型技术概述 |
| 1.1.1 RTM 成型的工艺原理 |
| 1.1.2 RTM 的技术特点 |
| 1.1.3 RTM 的原材料及设备 |
| 1.2 三维编织的优缺点及编织原理 |
| 1.3 RTM 技术的应用 |
| 1.3.1 RTM 在航空航天工业的应用 |
| 1.4 RTM 工艺国内外研究进展 |
| 1.4.1 RTM 工艺国外研究进展 |
| 1.4.2 RTM 工艺国内研究现状 |
| 1.5 选题背景及主要研究工作 |
| 1.5.1 选题背景 |
| 1.5.2 论文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章树脂传递模塑成型流变理论的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 树脂充模过程的物理分析 |
| 2.2.1 充模准备阶段 |
| 2.2.2 树脂流动充模 |
| 2.2.3 树脂固化脱模 |
| 2.3 RTM 充模过程中的流动行为分析 |
| 2.3.1 能量守恒方程 |
| 2.3.2 动量守恒方程 |
| 2.3.3 质量守恒方程 |
| 2.4 树脂在增强体中浸润性能的研究 |
| 2.4.1 单向法测量 |
| 2.4.2 径向测量法 |
| 2.4.3 其它测量方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章断路绝缘器主绝缘板RTM成型材料选择 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基体材料的选择 |
| 3.2.1 改性酚醛树脂 |
| 3.2.2 环氧树脂 |
| 3.2.2.1 应用特性 |
| 3.3 填料的选择 |
| 3.4 表面涂料 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型过程数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 树脂传递模塑成型CAE 技术简介 |
| 4.3 轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板RTM 数值模拟研究 |
| 4.3.1 注射压力对充模时间的影响研究 |
| 4.3.2 树脂粘度对充模时间的影响研究 |
| 4.3.3 最佳浇口位置的优化 |
| 4.4 研究结果讨论 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章绝缘板的性能测试及试验研究 |
| 5.1 绝缘性能 |
| 5.1.1 改性材料及其特性 |
| 5.1.2 实验材料与设备 |
| 5.1.3 实验 |
| 5.1.4 试件绝缘性 |
| 5.2 疏水性 |
| 5.2.1 实验原理 |
| 5.2.2 涂层的制备及检测 |
| 5.2.3 结果检测 |
| 5.2.4 结果讨论 |
| 5.3 抗老化性 |
| 5.3.1 实验部分 |
| 5.3.1.1 实验 |
| 5.3.1.2 试件预处理 |
| 5.3.2 结果讨论 |
| 5.4 力学性能测试 |
| 5.5 扫描显微镜实验 |
| 5.6 成型工艺的确定 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 附录 |
| 致谢 |
| 导师及作者简介 |
（6）经编轴向缝合复合材料树脂流动浸润性能及其力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 课题研究背景及现状 |
| 第二节 本论文研究意义、内容与研究方法 |
| 第三节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 缝合用材料的力学性能测试 |
| 第一节 缝合线的选择 |
| 第二节 增强织物及其力学性能测试 |
| 第三节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 缝合机械研究进展与缝合预制件的制作 |
| 第一节 缝合机械及其研究进展 |
| 第二节 缝合复合材料增强结构的制作 |
| 第三节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 缝合复合材料树脂流动浸润性研究 |
| 第一节 树脂的凝胶试验 |
| 第二节 树脂流动浸润性的研究 |
| 第三节 缝合复合材料的制作工艺 |
| 第四节 缝合复合材料树脂流动浸润性能测试及树脂含量测试 |
| 第五节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 缝合复合材料力学性能测试 |
| 第一节 缝合复合材料拉伸性能测试 |
| 第二节 缝合复合材料弯曲性能测试 |
| 第三节 缝合复合材料压缩性能测试 |
| 第四节 缝合复合材料冲击性能测试 |
| 第五节 冲击后压缩性能测试 |
| 第六节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 第一节 结论 |
| 第二节 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）真空导入模塑工艺树脂流动行为研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 论文插图 |
| 论文表格 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 真空导入模塑工艺(VIMP)概述 |
| 1.1.1 VIMP工艺原理及工艺流程 |
| 1.1.2 VIMP工艺的特点 |
| 1.1.3 VIMP工艺树脂流动行为的特点 |
| 1.1.4 VIMP工艺的技术要求 |
| §1.2 VIMP工艺的现状和研究展望 |
| 1.2.1 VIMP工艺的发展状况 |
| 1.2.2 VIMP工艺的研究展望 |
| §1.3 VIMP工艺树脂流动行为的研究进展 |
| §1.4 本文的研究背景及内容 |
| 第二章 实验部分 |
| §2.1 实验主要原材料 |
| §2.2 测试方法和仪器 |
| 2.2.1 树脂体系粘度-温度特性测试 |
| 2.2.2 树脂体系粘度-时间特性测试 |
| 2.2.3 树脂体系DSC分析 |
| 2.2.4 VIMP工艺试样弯曲性能测试 |
| 2.2.5 预成型体渗透率的测试 |
| §2.3 渗透率测试原理 |
| 2.3.1 单向流动渗透率的测试原理 |
| 2.3.2 二维面内径向流动渗透率的测试原理 |
| 2.3.3 混合形态增强材料预成型体渗透率计算模型 |
| §2.4 渗透率测量装置 |
| 2.4.1 单向流动渗透率测量装置 |
| 2.4.2 VIMP工艺真空袋膜法渗透率测量装置 |
| 第三章 特定树脂体系化学流变模型建立和工艺窗口确定 |
| §3.1 LSP-8020B聚酯体系流变模型及工艺窗口确定 |
| 3.1.1 DSC分析 |
| 3.1.2 凝胶时间 |
| 3.1.3 动态粘度分析 |
| 3.1.4 树脂体系粘度-时间特性分析 |
| 3.1.5 树脂体系粘度模型 |
| 3.1.6 VIMP工艺操作窗口预报 |
| §3.2 Palatal1777-G-4聚酯体系流变模型及工艺窗口确定 |
| 3.2.1 DSC分析 |
| 3.2.2 凝胶时间 |
| 3.2.3 动态粘度分析 |
| 3.2.4 树脂体系粘度-时间特性分析 |
| 3.2.5 树脂体系粘度模型 |
| 3.2.6 VIMP工艺操作窗口预报 |
| §3.3 小结 |
| 第四章 增强材料预成型渗透率测试值影响因素分析 |
| §4.1 主要工艺参数和材料参数对渗透率测试值的影响 |
| 4.1.1 注射压力对增强材料预成型体渗透率测试值的影响 |
| 4.1.2 流体粘度对增强材料预成型体渗透率测试值的影响 |
| 4.1.3 流体种类对增强材料预成型体渗透率测试值的影响 |
| 4.1.4 增强材料孔隙率对增强材料预成型体渗透率测试值的影响 |
| 4.1.5 增强材料形态对增强材料预成型体渗透率测试值的影响 |
| 4.1.6 增强材料种类对增强材料预成型体渗透率测试值的影响 |
| §4.2 导流介质渗透率测试及其对预成型体渗透率测试值的影响 |
| 4.2.1 VIMP工艺导流介质渗透率测试 |
| 4.2.2 导流介质对增强材料预成型体渗透率测试值的影响 |
| §4.3 小结 |
| 第五章 VIMP工艺特定材料体系树脂流动行为研究 |
| §5.1 VIMP工艺树脂流动特点 |
| §5.2 主要工艺参数和材料参数对树脂流动行为的影响 |
| 5.2.1 导流介质对树脂流动行为的影响 |
| 5.2.2 脱模布对树脂流动行为的影响 |
| 5.2.3 注射方式对树脂流动行为的影响 |
| 5.2.4 重力对树脂流动行为的影响 |
| §5.3 夹芯结构中树脂的流动行为分析 |
| 5.3.1 夹芯结构中树脂的流动特性 |
| 5.3.2 夹芯材料开槽及开槽方式对树脂流动的影响 |
| 5.3.3 夹芯材料开孔对树脂流动的影响 |
| §5.4 混合形态增强材料中树脂的流动行为分析 |
| 5.4.1 混合形态增强材料中树脂的流动方式 |
| 5.4.2 混合铺层方式对树脂流动行为的影响 |
| §5.5 小结 |
| 第六章 VIMP工艺在大型复合材料制品中的应用 |
| §6.1 VIMP工艺的工艺性能分析 |
| 6.1.1 试样制备 |
| 6.1.2 试样弯曲性能分析 |
| 6.1.3 试样弯曲破坏分析 |
| §6.2 大型风电叶片VIMP工艺的流道设计 |
| 6.2.1 流道设计形式的选择 |
| 6.2.2 流道设计的基本步骤 |
| 6.2.3 某型号大型复合材料风电叶片VIMP工艺流道设计实例 |
| §6.3 VIMP工艺制品缺陷分析 |
| 6.3.1 气泡 |
| 6.3.2 干斑和干区 |
| 6.3.3 局部未固化 |
| 6.3.4 过抽 |
| §6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）复合材料推力筒设计与整体制备技术研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 论文插图 |
| 论文表格 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 复合材料在空天运载器主结构中的应用 |
| §1.2 复合材料推力结构发展概况 |
| 1.2.1 空天运载器推力结构基本形式 |
| 1.2.2 空天运载器推力结构发展趋势 |
| §1.3 复合材料推力筒低成本整体制备技术选择 |
| 1.3.1 常用复合材料低成本整体制备技术 |
| 1.3.2 复合材料推力筒整体制备技术比较 |
| §1.4 复合材料推力筒纤维预成型体结构形式 |
| 1.4.1 三维编织预成型体 |
| 1.4.2 二维织物缝合 |
| §1.5 选题依据及研究内容 |
| 第二章 复合材料推力筒结构形状设计与铺层优化 |
| §2.1 复合材料推力筒结构形状设计 |
| 2.1.1 推力筒结构计算机辅助设计 |
| 2.1.2 推力筒结构形状初选 |
| 2.1.3 初选复合材料推力筒承载能力分析 |
| 2.1.4 改进设计的复合材料推力筒承载能力分析 |
| §2.2 复合材料推力筒结构铺层优化 |
| 2.2.1 推力筒各部位对结构承载能力贡献分析 |
| 2.2.2 推力筒主承力支柱铺层优化 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 复合材料推力筒用树脂及其注射充模过程研究 |
| §3.1 树脂基体及固化剂 |
| 3.1.1 主要原材料 |
| 3.1.2 初选基体材料性能研究 |
| §3.2 树脂注射充模过程研究 |
| 3.2.1 树脂浸渍增强体的控制方程 |
| 3.2.2 增强材料渗透率性质 |
| 3.2.3 增强材料平面渗透率 |
| §3.3 复合材料推力筒树脂充模行为 |
| 3.3.1 推力筒模内树脂流动过程 |
| 3.3.2 推力筒树脂充模时间估算 |
| §3.4 双酚F型环氧树脂/DETA/DEPA体系固化工艺条件 |
| 3.4.1 DETA和DEPA固化剂混合配比 |
| 3.4.2 双酚F型环氧树脂/DETA/DEPA体系DSC曲线 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 复合材料推力筒成型尺寸精度控制及局部搭接增强 |
| §4.1 复合材料推力筒内腔尺寸精度控制 |
| 4.1.1 软模性能研究 |
| 4.1.2 推力筒软模尺寸计算 |
| 4.1.3 软模对试样尺寸精度影响试验分析 |
| §4.2 复合材料推力筒纤维铺层局部搭接增强 |
| 4.2.1 主承力支柱与筒壁纤维铺层局部搭接方式 |
| 4.2.2 主承力支柱与筒壁纤维铺层局部搭接面宽度尺寸优化 |
| §4.3 本章小结 |
| 第五章 复合材料推力筒成型模具设计与推力筒构件制备 |
| §5.1 复合材料推力筒成型模具设计与制备 |
| 5.1.1 推力筒成型模具结构设计 |
| 5.1.2 推力筒成型模具制备 |
| §5.2 复合材料推力筒构件制备 |
| 5.2.1 推力筒各部位纤维铺层数估算 |
| 5.2.2 树脂注射浸渍与推力筒固化工艺条件确定 |
| 5.2.3 推力筒制备过程 |
| 5.2.4 推力筒结构尺寸和表观质量 |
| §5.3 本章小结 |
| 第六章 复合材料推力筒结构轴向承载能力测试与分析 |
| §6.1 推力筒结构轴向性能测试 |
| 6.1.1 推力筒结构轴向压缩试验测试原理及测试装置 |
| 6.1.2 推力筒结构轴向性能测试过程 |
| §6.2 推力筒结构试验测试结果分析 |
| 6.2.1 推力筒结构整体承载能力分析 |
| 6.2.2 推力筒结构主承力支柱和环向加强筋形变分析 |
| §6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间获奖、论文发表情况 |
| 致谢 |
（9）复合材料液体模塑成型设备与工艺开发（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 复合材料树脂传递模塑技术概述 |
| 1.2 RTM 技术的形成、发展及应用 |
| 1.3 选题背景、目的及主要研究工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 树脂传递模塑成型流变理论的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 树脂充模过程的物理分析 |
| 2.3 树脂在增强体中浸润性能的研究 |
| 2.4 树脂传递模塑工艺过程数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 汽车车顶树脂传递模塑成型设备的研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 树脂注射设备 |
| 3.3 RTM 往复式空气泵 |
| 3.4 设备操作 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 汽车车顶复合材料液体模塑成型模具设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模具设计的计算理论 |
| 4.3 模具结构的优化设计 |
| 4.4 模具材料的选择 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 汽车车顶树脂传递成型工艺试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 汽车车顶复合材料RTM 成型制品设计 |
| 5.3 实验条件 |
| 5.4 工艺参数对制品质量的影响 |
| 5.5 制品强度分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 1. 汽车车顶复合材料液体模塑成型流变理论的研究 |
| 2. 汽车车顶复合材料 RTM 成型设备研究 |
| 3. 汽车车顶复合材料 RTM 成型模具设计 |
| 4. 车顶复合材料 RTM 成型实验研究 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 导师及作者简介 |
（10）轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型技术研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 树脂传递模塑成型技术概述 |
| 1.1.1 RTM 成型的工艺原理 |
| 1.1.2 RTM 的技术特点 |
| 1.1.3 RTM 的原材料及设备 |
| 1.2 RTM 工艺国内外研究现状 |
| 1.2.1 RTM 工艺国外研究现状 |
| 1.2.2 RTM 工艺国内研究现状 |
| 1.3 RTM 技术的应用 |
| 1.3.1 RTM 在汽车工业上的应用 |
| 1.3.2 RTM 在航空航天工业的应用 |
| 1.4 选题背景及主要研究工作 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 论文的主要研究工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章树脂传递模塑成型流变理论的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 RTM 充模过程中的流动行为分析 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.3 树脂充模过程的物理分析 |
| 2.3.1 充模准备阶段 |
| 2.3.2 树脂流动充模 |
| 2.3.3 树脂固化脱模 |
| 2.4 树脂在增强体中浸润性能的研究 |
| 2.4.1 单向法测量 |
| 2.4.2 径向测量法 |
| 2.4.3 其它测量方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章断路绝缘器主绝缘板RTM成型材料选择 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基体材料的选择 |
| 3.2.1 酚醛树脂 |
| 3.2.2 环氧树脂 |
| 3.3 增强材料的选择 |
| 3.4 表面涂料的选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型过程数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 树脂传递模塑成型CAE 技术简介 |
| 4.3 轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板RTM 数值模拟研究 |
| 4.3.1 注射压力对充模时间的影响研究 |
| 4.3.2 树脂粘度对充模时间的影响研究 |
| 4.3.3 气泡缺陷数值模拟研究 |
| 4.4 研究结果讨论 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章绝缘板的性能测试及试验研究 |
| 5.1 力学性能 |
| 5.2 绝缘性能 |
| 5.3 疏水性 |
| 5.4 抗老化性 |
| 5.5 成型工艺的确定 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 附录 |
| 致谢 |
| 导师及作者简介 |
四、RTM充模过程中的流动行为分析（论文参考文献）
- [1]真空辅助树脂注射成型技术的实验与模拟研究[D]. 张曼曼. 东华大学, 2014(05)
- [2]厚截面碳纤维复合材料VIMP工艺制备与性能研究[D]. 杨金水. 国防科学技术大学, 2012(10)
- [3]纤维预成型体中环氧树脂—固化剂反应体系流动浸渍行为研究[D]. 代晓青. 国防科学技术大学, 2010(04)
- [4]纤维预制体(织物)中反应性流体的流动行为[J]. 代晓青,肖加余,曾竟成,江大志,尹昌平. 宇航材料工艺, 2008(06)
- [5]轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型技术研究[D]. 管东波. 吉林大学, 2008(10)
- [6]经编轴向缝合复合材料树脂流动浸润性能及其力学性能研究[D]. 牛天军. 东华大学, 2008(07)
- [7]真空导入模塑工艺树脂流动行为研究[D]. 杨金水. 国防科学技术大学, 2007(07)
- [8]复合材料推力筒设计与整体制备技术研究[D]. 杜刚. 国防科学技术大学, 2007(07)
- [9]复合材料液体模塑成型设备与工艺开发[D]. 李婧. 吉林大学, 2007(03)
- [10]轻轨铁路断路绝缘器主绝缘板树脂传递模塑成型技术研究[D]. 赵丹. 吉林大学, 2007(03)