树脂传递模塑rtm工艺树脂微观流动行为数值分析

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1、固体火箭技术$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$第!"卷第#期%&’()*+&,-&+./0&12345316)&+&789&+:!";&:#!<<=树脂传递模塑（!"#）工艺树脂微观流动行为数值分析!>!!王柏臣，黄玉东，刘$丽（>:沈阳航空工业学院材料工程系，沈阳$>><@<<<>）$$摘要：根据树脂在纤维预制体内部的流动特点，在A*(18定律基础上建立了05B工艺树脂微观浸润过程数学模型，并对浸润过程进行了数值模拟。借助无量纲分析，研究

2、了05B工艺微观浸润过程的影响因素。结果表明，随着浸润过程的进行，纤维束内压力逐渐降低；降低树脂粘度和纤维含量，能够提高纤维预制体的浸润速度。浸润过程实验证实了05B工艺数值模拟的有效性。$$关键词：树脂传递模塑（05B）；A*(18定律；微观浸润行为；数值分析$$中图分类号：5C??!$$$文献标识码：D$$$文章编号：><<=E!F"?（!<<=）<#E

3、8)-9（!"#）1(0*’//>!!GD;HC*.E163)，IJD;HK’E/&)7，LMJL.（>:A3N*(4O3)4&,B*43(.*+P)7.)33(.)7，-63)8*)7M)Q4.4’43&,D3(&)*’4.1*+P)7.)33(.)7，-63)8*)7$>><@<<<>，R6.)*）:4/7(+*7：C*Q3/&),+&T16*(*14

4、3(.Q4.1Q&,(3Q.).),.S3(N(3,&(O，*O*463O*4.1*+O&/3+/3Q1(.S.)7O.1(&Q1&N.1.ON(37)*4.&)N(&13QQT*Q/3(.U3/S8O3*)Q&,A*(18+*T，*)/.ON(37)*4.&)N(&13QQT*Q)’O3(.1*++8Q.O’+*43/:5633,,314,*14&(Q&)05BO.1(&EQ1&N.1.ON(37)*4.&)N(&13QQT3(3*)*+8V3/T.4663+N&,/.O3)Q.&)+3QQ*)*+8Q.

5、Q:563(3Q’+4QQ6&T46*4463.)43()*+N(3QQ’(3&,,.S3(S’)/+3/31(3*Q3Q7(*/’*++8，*)/.ON(37)*4.&)U3+&1.48&,,.S3(N(3,&(O1*)S3.ON(&U3/S8(3/’1.)7(3Q.)U.Q1&Q.48*)/,.S3(1&)E43)4:05B.ON(37)*4.&)N(&13QQ43Q4N(&U3Q46*4463)’O3(.1*+Q.O’+*4.&)&,05BN(&13QQ.Q3,,314.U3:;’.30(8/：(3Q

6、.)4(*)Q,3(O&+/.)（705B）；A*(18+*T；O.1(&Q1&N.1.ON(37)*4.&)S36*U.&(；)’O3(.1*+*)*+8Q.Q<=引言增强纤维通常采用二维或三维织物形式，其内部存在树脂传递模塑（05B）工艺以其成本低、效率高、产纤维束内和纤维束间两种不同尺度的结构单元。在品质量好、对环境污染小等优点，成为树脂基复合材料05B工艺树脂充模过程中，同时发生宏观流动（纤维［>W?］束间）和微观流动（纤维束内），这两种流动行为相互低成本技术发展的主要方向之一。05B工艺属于［#］

7、复合材料液体成型技术，基体树脂对纤维增强体的充耦合，因此05B工艺的浸润机理十分复杂。对分浸润，能够促进树脂与纤维之间的界面结合，减少材05B工艺中树脂流动行为进行深入分析，对制定和优料内部缺陷。由于纤维预制体通常可视为一种多孔介化05B工艺参数、提高复合材料的性能具有重要意质，因此大多数树脂流动行为研究都是建立在流体力义。学的经典定律（即A*(18定律）基础上。A*(18定律在迄今为止，很多05B树脂流动方面的研究大多从宏观尺度上描述了在流动方向上压力梯度和流体平均宏观水平分析树脂在纤维预制体内的平均流动

8、现象，速度之间的关系，可用来描述牛顿流体在一定速度范在研究过程中不考虑树脂体系在纤维束内部的微观流［@WF］围内通过纤维集合体的流动行为。05B工艺使用的动行为。许多研究表明，微观浸润行为对05B工!收稿日期：!<<@E>E<"。基金项目：国防科技重点实验室基金资助项目（@>#=<>!<><#I5<>"F?—），男，博士，从事聚合物基复合材料成型工艺和