• ISSN 0258-2724
  • CN 51-1277/U
  • EI Compendex
  • Scopus 收录
  • 全国中文核心期刊
  • 中国科技论文统计源期刊
  • 中国科学引文数据库来源期刊

树脂基复合材料修补片固化过程中的温度场

陈淑仙 王渊涛 杨文锋 李梦 秦文峰 唐庆如

何敬, 李永树, 李歆, 唐敏. 基于点特征和边缘特征的无人机影像配准方法[J]. 西南交通大学学报, 2012, 25(6): 955-961. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.06.008
引用本文: 陈淑仙, 王渊涛, 杨文锋, 李梦, 秦文峰, 唐庆如. 树脂基复合材料修补片固化过程中的温度场[J]. 西南交通大学学报, 2014, 27(5): 869-874. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.020
HE Jing, LI Yongshu, LI Xin, TANG Min. Registration Method for Unmanned Aerial Vehicle Images Based on Point Feature and Edge Feature[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2012, 25(6): 955-961. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.06.008
Citation: CHEN Shuxian, WANG Yuantao, YANG Wenfeng, LI Meng, QIN Wenfeng, TANG Qingru. Analysis of Temperature Field of Resin Matrix Composite Patches during Curing Process[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2014, 27(5): 869-874. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.020

树脂基复合材料修补片固化过程中的温度场

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.05.020
基金项目: 

国家自然科学基金民航联合基金重点资助项目(U1233202,U1333201)

国家自然科学基金资助项目(51306201)

江苏省航空动力系统重点实验室开放课题资助项目(APS-2013-04)

Analysis of Temperature Field of Resin Matrix Composite Patches during Curing Process

  • 摘要: 为优化树脂基复合材料修补片固化工艺参数,采用有限元分析方法,建立了复合材料层合板修补片热固化过程的物理模型和数学模型,基于这些模型对复合材料预浸料修补片固化过程中温度和固化度的变化规律进行了数值模拟,分析了不同固化阶段预浸料修补片内部的温度分布,对比了修补片内部不同点的固化过程;研究了升温速率、补片厚度和补片形状等因素对补片固化过程中温度和固化度的影响.仿真计算结果表明:升温速率越快,固化完成时间越短,但修补片内温度梯度越大;补片越厚,固化完成时间越短,且补片内部温度梯度越小;非穿透性挖补修理的补片形状对补片固化过程中温度和固化度的影响可忽略.

     

  • RIDER A N, WANG C H, CAO J. Internal resistance heating for homogeneous curing of adhesively bonded repairs[J]. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2011, 31(2): 168-176.
    CHUN H W, ANDREW J G. On the design methodology of scarf repairs to composite laminates[J]. Composites Science and Technology, 2008, 68(1): 35-46.
    卿光辉,王卫伟,刘艳红. 复合材料加筋层合板阶梯式挖补修理的稳定性分析研究[J]. 玻璃钢/复合材料,2012,4(1): 32-35. QING Guanghui, WANG Weiwei, LIU Yanhong. Study on the buckling of composite laminates with a stepped-lap repair[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2012, 4(1): 32-35.
    YUE G Q, ZHANG B M, DAI F H, et al. Three-dimensional cure simulation of stiffened thermosetting composite panels[J]. J. Mater. Sci. Technol., 2010, 26(5): 467-471.
    BREITZMAN T D, IARVE E V, COOK B M, et al. Optimization of a composite scarf repair patch under tensile loading[J]. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2009, 40(12): 1921-1930.
    ADIN H. The investigation of the effect of angle on the failure load and strength of scarf lap joints[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2012, 61(1): 24-31.
    RIDER A N, WANG C H, CHANG P. Bonded repairs for carbon/BMI composite at high operating temperatures[J]. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2010, 41(7): 902-912.
    HARMAN A B, WANG C H. Improved design methods for scarf repairs to highly strained composite aircraft structure[J]. Composite Structures, 2006, 75(1-4): 132-144.
    PINTO A M G, CAMPILHO R D S G, de MOURA M F S F, et al. Numerical evaluation of three-dimensional scarf repairs in carbon-epoxy structures[J]. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2010, 30(5): 329-337.
    徐建新,张志德,李顶河. 复合材料层合板阶梯式挖补修理参数分析[J]. 机械科学与技术,2011,30(8): 1304-1307. XU Jianxin, ZHANG Zhide, LI Dinghe. Parametric study of bonded step-lap repairs for composite laminates[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2011, 30(8): 1304-1307.
    孙凯,晏冬秀,孔娇月,等. 热补仪挖补修理复合材料蜂窝夹层结构[J]. 航空材料学报,2014,34(2): 51-57. SUN Kai, YAN Dongxiu, KONG Jiaoyue, et al. Scarf repair process of composite honey comb sandwich structure by hot bonder[J]. Journal of Aeronautical Materials, 2014, 34(2): 51-57.
    罗立,唐庆如. 玻璃纤维对环氧基体预浸料固化特征的影响研究[J]. 玻璃钢/复合材料,2014,31(4): 13-17. LUO Li, TANG Qingru. Influence of glass fiber in epoxy resin perpreg cure characteristic[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2014, 31(4): 13-17.
    杨梅. 复合材料液态成形工艺与性能的模拟及其计算方法[D]. 武汉:武汉理工大学,2007.
    张纪奎,关志东,郦正能. 热固性复合材料固化过程中温度场的三维有限元分析[J]. 复合材料学报,2006,23(2): 175-179. ZHANG Jikui, GUAN Zhidong, LI Zhengneng. Three-dimensional finite element analysis for the temperature field of thermoset composites during cure process[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2006, 23(2): 175-179.
    阎勇,庄茁,周正刚. 树脂比热容对复合材料固化过程数值模拟的影响[J]. 航空材料学报,2006,26(2): 37-40. YAN Yong, ZHUANG Zhuo, ZHOU Zhenggang. The effect of specific heat of thermal resin on the simulation of composite curing process[J]. Journal of Aeronautical Materials, 2006, 26(2): 37-40.
  • 期刊类型引用(8)

    1. 陈淑仙,闫登杰,丁镇源. 加热工艺对树脂基复合材料挖补修理固化过程的影响. 复合材料科学与工程. 2023(06): 44-51 . 百度学术
    2. 王垒,袁端鹏,郝留成,阚超豪,王波. 烘箱结构对绝缘子固化过程温度场分布的影响. 高电压技术. 2019(09): 2748-2757 . 百度学术
    3. 阮智玮,阚超豪,王垒. 盆式绝缘子温度场仿真分析. 电气工程学报. 2019(03): 41-46 . 百度学术
    4. 李世林,陈淑仙,田秋实,梁振宇. 升温速率对复合材料修补片固化过程热应力的影响. 玻璃钢/复合材料. 2018(02): 58-65 . 百度学术
    5. 唐庆如,田秋实,庞杰,陈淑仙,赵鹏,张晨东. 挖补角度对复合材料修补片固化过程温度和热应力的影响. 玻璃钢/复合材料. 2017(02): 15-20 . 百度学术
    6. 陈维业,胡杰,刘光辉,周伟,张晓霞. 复合材料胶接修补界面损伤演化声发射监测. 玻璃钢/复合材料. 2016(07): 9-13 . 百度学术
    7. 陈春燕,高立龙,王晓峰,王永顺,南海,李昆. 浇注PBX固化温度场的数值模拟. 爆破器材. 2016(01): 16-21 . 百度学术
    8. 田秋实,唐庆如,王渊涛,陈淑仙. 不同降温速率条件下复合材料修补片固化温度场和热应力分析. 硅酸盐通报. 2015(S1): 181-185 . 百度学术

    其他类型引用(6)

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  997
  • HTML全文浏览量:  84
  • PDF下载量:  424
  • 被引次数: 14
出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-27
  • 刊出日期:  2014-10-25

目录

    /

    返回文章
    返回