升温速率对复合材料修补片固化过程热应力的影响

摘要：

采用有限元法数值模拟了3234/T300B热固性树脂基复合材料修补片的热补仪加热固化过程,分析了工程应用范围内不同升温速率下的复合材料修补片固化历程中的温度、热应力分布和变化特征,并研究了升温速率对补片在不同时间点的残余热应力值的影响规律.研究结果表明:升温阶段热应力主要集中在补片表面中心区域及其与母板接触的区域,降温阶段复合材料修补片内部热应力高于表面热应力;升温速率越快,固化越迅速,在升温阶段修补片内部热应力及峰值热应力越大;在保温和降温阶段,修补片内热应力分布和大小不受升温速率的影响;对于较低升温速率,热应力最大值出现在升温结束时刻;对于较高的升温速率,热应力最大值出现在接近升温末期的时刻.研究结果为合理选择升温速率从而减小升温阶段的内部热应力并控制补片分层等缺陷提供了参数依据.

关键词：树脂基复合材、修补片、升温速率、热补仪、固化历程、热应力

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金民航联合基金重点项目U1233202,U1333201;国家自然科学基金项目51306201

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：58-65