纤维缠绕复合材料固化过程残余应力/应变的三维数值模拟

编号 zgly0001478999

文献类型 期刊论文

文献题名 纤维缠绕复合材料固化过程残余应力/应变的三维数值模拟

作者 郭章新  韩小平  李金强  韩志军 

作者单位 太原理工大学力学学院  西北工业大学力学与土木建筑学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2014年04期

年份 2014 

分类号 TB33 

关键词 缠绕复合材料  固化工艺  残余应力  残余应变  数值模拟 

文摘内容 采用有限元分析软件ABAQUS,对具有金属内衬的纤维缠绕复合材料圆筒在固化过程中残余应力及应变的变化规律进行了模拟计算。采用FORTRAN语言编制了用以分析固化过程中残余应力的子程序,该子程序考虑了固化过程中复合材料力学性质的变化和由于树脂固化收缩产生的化学收缩应变。算例结果表明:复合材料和金属内衬的残余应力在初始阶段均接近于零,当固化到一定阶段,残余应力迅速增加并且很快达到最大值,在降温阶段释放了部分的残余应力;在整个固化过程中,金属内衬受到压应力,而纤维缠绕层受到拉应力。本文中的三维有限元模型可以得到任意时刻复合材料的温度及固化度分布,通过数值模拟可以有效地优化复合材料固化工艺参数,提高制件的质量。