带R角碳纤维复合材料零件固化变形研究

摘要

针对带R角的碳纤维复合材料零件固化成形后存在固化变形的问题,以热传导和固化动力学为理论基础建立了带R角复合材料在固化过程中的三维有限元分析模型。采用有限元模拟和试验联合的方法,研究了模具形式、零件角度等对带R角碳纤维复合材料零件固化变形的影响。试验结果表明,使用阳模模具的带R角复合材料零件比使用阴模模具的带R角复合材料零件变形量大,模具材料为钢时,阳模回弹平均增大约3%,模具材料为铝时,阳模回弹平均增大约10%,树脂富集现象是阴模零件出现内收的主要原因;有限元模拟结果说明随着复合材料零件R角的增大,结构的变化量越来越小,并且回弹量有随R角角度线性变化的趋势。