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考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法技术

技术编号:41336560 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-20 09:55
本发明专利技术涉及复合材料技术领域,特别涉及一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法。该方法通过在固化变形预测模型中融入了整体树脂分布模型和硅胶软模边界作用力模型,这充分考虑了网格结构构件在固化过程中整体树脂分布以及硅胶软模作用下复合材料的粘附力的影响,从而可以精确预测网格结构构件的固化变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料,特别涉及一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法


技术介绍

1、先进的碳纤维复合材料网格结构作为蜂窝夹层结构和铝质网格结构的替代品受到了工程师们的广泛关注,并开始被应用于航天火箭和卫星。碳纤维复合材料网格结构在热压罐中进行固化,罐内施加适当的温度和压力,复合材料预浸料被挤压出内部空气,同时热量引发树脂热化学固化反应,实现固化成型。由于网格结构尺寸较大,树脂不均匀分布会造成网格结构固化变形,影响产品装配。通过网格结构固化变形仿真,进而改善工艺或模具补偿是目前最为经济便捷的变形控制方法。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法,能够精确预测网格结构构件的固化变形。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法,基于abaqus软件,包括:

3、获取待预测的网格结构构件的输入参数;其中,预浸料固化成型后形成网格结构构件;

4、将所述输入参数输入到预先构建的固化变形预测模型中,得到待预测的网格结构构件的固化变形的预测结果;其中,所述固化变形预测模型包括热模型、固化动力学模型、树脂黏度模型、粘弹性本构模型、整体树脂分布模型、硅胶软模边界作用力模型,硅胶软模为网格结构构件的固化成型模具,所述整体树脂分布模型用于表征网格结构构件在固化过程中整体树脂分布,所述硅胶软模边界作用力模型用于表征硅胶软模作用下复合材料的粘附力的影响。</p>

5、第二方面,本专利技术实施例还提供了一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测装置,基于abaqus软件,包括:

6、获取模块,用于获取待预测的网格结构构件的输入参数;其中,预浸料固化成型后形成网格结构构件;

7、预测模块,用于将所述输入参数输入到预先构建的固化变形预测模型中,得到待预测的网格结构构件的固化变形的预测结果;其中,所述固化变形预测模型包括热模型、固化动力学模型、树脂黏度模型、粘弹性本构模型、整体树脂分布模型、硅胶软模边界作用力模型,硅胶软模为网格结构构件的固化成型模具,所述整体树脂分布模型用于表征网格结构构件在固化过程中整体树脂分布,所述硅胶软模边界作用力模型用于表征硅胶软模作用下复合材料的粘附力的影响。

8、第三方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时,实现本专利技术任一实施例的方法。

9、第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行本专利技术任一实施例的方法。

10、本专利技术实施例提供了一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法、装置、电子设备及存储介质,通过在固化变形预测模型中融入了整体树脂分布模型和硅胶软模边界作用力模型,这充分考虑了网格结构构件在固化过程中整体树脂分布以及硅胶软模作用下复合材料的粘附力的影响,从而可以精确预测网格结构构件的固化变形。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法,其特征在于,基于ABAQUS软件,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入参数包括预浸料的密度、预浸料的热传导系数、预浸料的比热容、硅胶软模的热膨胀系数、纤维体积分数、预浸料的铺缠张力、预浸料的温度和外界施加的压力。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述热模型为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述固化动力学模型为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述树脂黏度模型为:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述粘弹性本构模型为:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述整体树脂分布模型为:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述硅胶软模边界作用力模型包括挤压应力模型和剪切应力模型,其中:

9.一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测装置,其特征在于,基于ABAQUS软件,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种考虑重力作用下树脂沉降的网格结构固化变形预测方法,其特征在于,基于abaqus软件,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入参数包括预浸料的密度、预浸料的热传导系数、预浸料的比热容、硅胶软模的热膨胀系数、纤维体积分数、预浸料的铺缠张力、预浸料的温度和外界施加的压力。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述热模型为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述固化动力学模型为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述树脂黏度模型为:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述粘弹性本构模型为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:叶金蕊刘凯张保柱刘振东
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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