液体模塑成型工艺用纤维织物厚度方向饱和渗透率的预测模型

论文摘要

树脂在复合材料预成型体厚度方向的渗透能力对复合材料液体模塑成型工艺（LCM）的成功实施至关重要。本文采用连续加载的方式,研究了玻璃纤维增强树脂基复合材料液体成型过程中多轴向无屈曲织物（NCF）和斜纹织物（WF）的压缩响应行为,并建立描述该行为的数学模型。采用自制测试装置对预成型体在重力等不同注射压力驱动下的厚度方向渗透率进行测试,考察了预成型体纤维体积分数、测试流体注射压力等对预成型体厚度方向渗透率Kz的影响。基于预成型体压缩响应数学模型和厚度方向渗透率与注射压力的关系,对Kozeny-Carman公式进行修正,提出了变注射压力条件下的厚度方向渗透率预测模型。结果表明:预成型体厚度方向渗透率随着纤维体积分数的增大而减小,与Kozeny-Carman方程结果相符合。当纤维体积分数为0.42≤Vf≤0.58时,注射压力对厚度方向渗透率影响较大,实验结果验证了本文提出的预测模型;当纤维体积分数Vf≥0.58时,注射压力对厚度方向渗透率影响较小,厚度方向渗透率趋于恒定。

论文目录

• 1 实验材料及方法
•   1.1 原材料
•   1.2 压缩实验
•   1.3 渗透率实验
• 2 结果与讨论
•   2.1 纤维织物压实行为
•   2.2 织物预成型体沿厚度方向渗透特性
•     2.2.1 纤维体积分数对渗透率的影响
•     2.2.2 注射压力对纤维预成型体渗透率的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李香林,王继辉,倪爱清,杨斌,张浩

关键词: 饱和渗透率,厚度方向,注射压力,纤维体积分数,织物预成型体

来源: 复合材料学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,材料科学

单位: 武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室

基金: 中央高校基本科研业务费专项资金(2018-zy-001)

分类号: TB332;TQ327.1

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180902.001

页码: 1428-1437

总页数: 10

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