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预浸料黏性行为表征及其铺放工艺参数调控
预浸料黏性对于自动铺放成型质量具有决定性的影响,本文主要研究预浸料黏性行为的表征及其铺放工艺参数调控方法。第二章节首先通过探针试验表征了预浸料与模具脱粘过程中的黏性响应特性,即存在界面失效(低温)和内聚失效(高温)两种失效模式。
随后,采用指数内聚力模型(CZM)描述了预浸料粘结层的非弹性响应;同时,基于该模型系统地讨论了不同铺放工艺参数下预浸料粘结特性的响应规律。结果表明,预浸料的粘结强度和特征位移随铺放速率增加而近似线性减小,随铺放压力增加而近似线性增大;然而,随铺放温度的增加,预浸料黏性CZM参数却先增大后减小,近似呈二次关系。
第三章节采用探针试验与剥离试验相结合的手段,通过建立有限元模型进一步揭示了预浸料黏性与铺放工艺参数之间的定量关系。首先,基于探针试验获取了剥离仿真所需的黏性CZM参数;然后,通过仿真与试验相结合的方法研究了不同铺放工艺参数下预浸料90°剥离的脱粘过程。
结果表明,预浸料与模具间剥离力仿真值与试验值的差异均在15%以内,验证了基于探针试验建立的预浸料黏性CZM能够较好地揭示不同铺放工艺条件下预浸料剥离过程中的非线性脱 ...
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