【摘 要】
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为预测三维机织复合材料工艺引入的残余应力/应变,提出工艺制度优化方案,建立了一种工艺过程分析的多尺度模型.通过建立纤维尺度及纱线尺度代表体元(RVE),计算了成型过程中纤
【机 构】
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大连理工大学 工程力学系,大连116024;西安航天动力技术研究所燃烧,热结构与内流场重点实验室,西安710100
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为预测三维机织复合材料工艺引入的残余应力/应变,提出工艺制度优化方案,建立了一种工艺过程分析的多尺度模型.通过建立纤维尺度及纱线尺度代表体元(RVE),计算了成型过程中纤维纱线及三维机织复合材料的模量演化历程.考虑固化过程中树脂的化学收缩效应,在纱线尺度上开展热-化学-力学耦合分析,预测了细观残余应力-应变及其演化规律.采用三维机织技术,实现了光纤布拉格光栅传感器(FBG)在三维机织预制体中的预埋,并对其树脂传递模塑(RTM)成型过程中的温度、应变历程进行监测,试验结果验证了有限元模型的准确性.采用基于空间信息、误差信息和优化结果的三种序列采样方法,建立了工艺过程分析代理模型,并开展工艺参数优化设计,结果显示采用优化后的工艺参数,残余应变降低了15.4％,工艺周期缩短了10.6％.
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