液体树脂灌注成型工艺中树脂流动前沿特性的估测和分析

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1、第31卷第8期2010年8月航空学报ACTAAERONAUTICAETASTR()NAUTICASINICAV01．31No．8Aug．2010文章编号：1000—6893(2010)08—1695一06液体树脂灌注成型工艺中树脂流动前沿特性的估测和分析王鹏，DrapierSylvain，MolimardJerome，VautrinAlain(国立圣艾蒂安高等矿业学院材料与结构科学教研中心，法国圣艾蒂安42023)MonitoringandAnalyzingCharacteristicsofResinFlowinLiquidResi

2、nInfusionManufacturingProcessWangPeng，DrapierSylvain，MolimardJerome，VautrinAlain(StructuresandMaterialsScienceDivision，I!coleNationaleSup6rieuredesMinesdeSaint—Etienne，Saint—Etienne42023。France)摘要：近年来树脂浸泡成型工艺(RIP)越来越多地应用到了航空复合材料制造业上。作为树脂浸泡成型工艺中一种新型的有着良好运用前景的液体树脂灌注(I。RI

3、)成型T艺开始进入了人们的视野。为了增加对LRI工艺的认知和提高对其的监控能力，着重介绍如何在LRI3--艺进程中监测树脂流体的流动前峰。树脂流体流动前峰的检测将依赖于一组放置在纤维层中的微型热电偶传感器来完成，通过与光纤传感器测量结果的比较，表明微型热电偶传感器可以利用测量纤维层中不同处的温度变化来监测树脂流体到达该处的时间。测量与分析结果大大提高了对I。RI工艺中树脂流体在纤维层层面和沿纤维层厚度两个方向上流动特性的认识，并为将来的模拟计算和对此T艺的进一步研究奠定良好的基础。关键词：树脂浸泡工艺；液体树脂灌注成型工艺；树脂流动

4、前峰；微型热电偶；传感器中图分类号：V261．97；TB332文献标识码：AAbstract：Asapromisingcomponentoftheresininfusionprocess(RIP)，theliquidresininfusion(LRI)manufactur—ingprocessiswidelyusedinaeronauticindustries．InordertOimprovetheunderstandingandthecapacitytOcontroltheLRlprocess。thisarticledealswi

5、ththeproblemoffluidfrontdetectionandproposesanarrayofirrsitutempera-turemicro-sensorstOpredictthepositionoftheresinflowfrontduringthefillingstageoftheinfusionprocess．Theprincipleistodetectthearrivaloftheresinfrontbythetemperaturechangeineachsensor．Thefluidfrontdetectio

6、nbymicro-thermocoupleswillpermitUStObothcorrelateitsresulttOthemeasurementofanopticalfibresensorandverifythetwo-stageinfusioninpreform．Thearticlepresentsdetailsofthetechniqueaswellasthepreliminaryresultsaboutthein-planeresinflowfrontandflowfrontacrosstheprefonTlthickne

7、ss．Keywords：resininfusionprocess；liquidresininfusion；fluidflowfront；micro-thermocouple；sensors现代航空制造业上，减轻飞行器的重量依旧是一个关键的问题。为了做好这一点，在Boein9787和空客A350的制造计划中决定将有约50％的部件使用高性能的复合材料，那么如何制造出大而厚的复杂复合材料部件就显得尤为重要。热压罐技术是航空复合材料制造业中最传统、最耗时、最耗能的高成本材料制备技术[1]，因此，发展非热压罐的低成本制造技术已成为当前国际研究

8、的主流。随着近来新型复合材料制造技术的不断革新和发展，研究主要集中在树脂传递模塑(ResinTransferMoulding，RTM)和树脂膜渗透(ResinFilmInfu—sion，RFI)工艺上，为了更好地降低制造成本，近几年在