温度对预浸料铺放效果的影响

doi:CNKI:11-1929/V.20110707.1107.002

材料工程与机械制造

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温度对预浸料铺放效果的影响

文琼华¹, 王显峰², 何思敏¹, 黄志军², 肖军²

1. 成都飞机工业(集团)有限责任公司, 四川成都 610091;
2. 南京航空航天大学材料科学技术学院, 江苏南京 210016

收稿日期:2010-12-06 修回日期:2011-01-18 出版日期:2011-09-25 发布日期:2011-09-16
通讯作者: 王显峰(1980-) 男,博士,讲师。主要研究方向:复合材料自动化成型。 Tel: 025-84892980 E-mail: wx2003_999@126.com E-mail:wx2003_999@126.com
作者简介:文琼华(1964-) 女,高级工程师。主要研究方向:复合材料工艺。 E-mail: wenqionghua@sina.cn
基金资助:
国家自然科学基金 (50905088)

Influence of Temperature on Placement Effect of Prepreg

WEN Qionghua¹, WANG Xianfeng², HE Simin¹, HUANG Zhijun², XIAO Jun²

1. Chengdu Aircraft Industrial (Group) Co., Ltd., Chengdu 610091, China;
2. College of Material Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China

Received:2010-12-06 Revised:2011-01-18 Online:2011-09-25 Published:2011-09-16

摘要/Abstract

摘要： 为了有效控制自动铺带成型工艺参数,针对自动铺带成型工艺过程,分析了自动铺带成型过程中温度对预浸料铺放效果的影响。在一定的压力和速度作用下,根据温度对自动铺带过程中预浸料基体流动性的影响,提出了一种基于热弹性理论来计算预浸料形变的方法。针对预浸料的铺覆性和形变进行自动铺放试验,验证了在自动铺带过程中温度对预浸料黏附性和带宽变形均有影响:预浸料黏附性随着温度的升高先增大后减小,而预测浸料带宽随着温度的升高和基体流动性的增大而越来越大。从而证明了热弹性理论计算预浸料形变的正确性和可行性,为自动铺带成型工艺参数提供了理论依据。最后,总结分析温度对预浸料铺放质量的影响,为实际产品成型工艺提供参考。

关键词: 自动铺带, 复合材料, 预浸料, 成型, 温度, 形变

Abstract: Based on the analysis of automatic tape laying (ATL) process, this paper introduces temperature in the process of ATL, aiming at bettering the control of ATL. Under a certain pressure and velocity, this paper proposes a theoretical calculation based on thermal elastic deformation to predict prepreg deformation, according to the influence of temperature on fluidity of prepreg in the process of ATL. Then through ATL experiment on the coverage and deformation of prepreg, it is found that the temperature affects both the adherence and bandwidth of prepreg. With the increase of temperature, adherence of prepreg increases first and then decreases, while the bandwidth keeps increasing with the increase of temperature and fluidity of prepreg. This proves the correctness and feasibility of the proposed method and provides a theoretical basis for parameters of ATL process. Finally, the influence of temperature on the placement quality of prepreg is analyzed to better the control of ATL, which provides a reference for the actual molding process.

Key words: automatic tape laying, composites, prepreg, moulding, temperature, deformation

中图分类号:

V261
TB33

文琼华, 王显峰, 何思敏, 黄志军, 肖军. 温度对预浸料铺放效果的影响[J]. 航空学报, 2011, 32(9): 1740-1745.

WEN Qionghua, WANG Xianfeng, HE Simin, HUANG Zhijun, XIAO Jun. Influence of Temperature on Placement Effect of Prepreg[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2011, 32(9): 1740-1745.

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