复合材料壳体固化成型过程残余应力和形变分析 |
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引用本文: | 梁群,冯喜平.复合材料壳体固化成型过程残余应力和形变分析[J].固体火箭技术,2019,42(5). |
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作者姓名: | 梁群 冯喜平 |
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作者单位: | 西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安,710072 |
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摘 要: | 大尺寸复合材料固化过程因加热不均,出现较大的温度梯度,进而导致固化不均匀;温度梯度和固化度梯度使得壳体内出现热应变和固化收缩应变,最终形成残余应力和结构形变。为分析复合材料壳体固化过程的结构变形,本文结合壳体的实际成型过程,考虑树脂的固化放热、固化收缩和复合材料的各向异性特性,采用CHILE(α)弹性模型,对复合材料壳体固化成型过程的热传递、残余应力衍化及固化变形进行数值研究。研究结果表明,凝胶点前,复合材料仅受到热膨胀作用;凝胶点后至降温前,受到热膨胀和固化收缩的共同作用,壳体先快速收缩后膨胀;降温阶段,壳体缓慢收缩。固化完成后,壳体的固化变形约为0.08,残余应力约为10~6N/m~2。
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关 键 词: | 结构完整性 残余应力 固化变形 固化度 |
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