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树脂传递模塑工艺(RTM)中注胶口设计、排气孔、干燥点预截模拟 树脂传递模塑工艺(RTM)中注胶口设计、排气孔、干燥点预测模拟 刘红影 1021 (北京玻钢院复合材料有限公司，北京 01) 摘要：本文介绍了树脂传递模塑工艺(RTM)成型中注射口设计、排气孔和干燥点形成三个特点的模拟，导出注射模拟的 标准。第一个特点采；fi数值传感器控制工艺，使得用模拟标准设计控制方法优化注射时阎或降低注射压力成为可能；第二个 特点阐述了排气孔的设置，模拟排气孔具体位置，预测树脂流动前端没有接触排气孔时压力分布的变化和注射模拟；第三个特 点预测干燥点形成，模拟空气是否选出模具及跟踪逸出空气后留下的孔洞，计算注射工艺中形成的干燥点位置、尺寸和压力。 注胶口控制和干燥点预测两点结合，设计最优的工艺每件；控制树脂注射是阻止干燥点形成、降低生产成本必不可少的方法； 排气孔和干燥点预测可用来检测可能存在的裂纹及样件成型前的校正。 关键词：注射；树脂传递模塑；干燥点；工艺控制；模拟 中图分类号：TB332文献标识码：A 1介绍 机程序来解决压力、速度、流动前端和温度分布问 树脂传递模塑工艺(RTM)是上世纪九十年代题。1。o，然而，大部分标准没有预测干燥点形成。 为生产高性能复合材料发展起来的成型方法。典型 Hanetal报道了干燥点预测方法¨J，但是，他们的研 的RTM成型工艺包括四个阶段：第一阶段，预成型， 究没有阐述排气孔位置与干燥点形成的紧密关系。 铺放纤维增强材料；第二阶段，注射，将树脂注入模 在RTM工艺中，注胶口和排气孔的设计十分重 腔；第三阶段，固化；第四阶段，脱模。图1是第二阶 要。不可能制备只有一个注胶口、一个排气孔的复 段的示意图，是研究重点。 合材料部件，最差的注胶口和排气孔位置设计也能 预测部分干燥点(包括孔缝，不包括聚胶)。对三维 部件，几何形状的复杂及流动的各向异性，使得注胶 口和排气孔的设计更为重要。在本研究中，建立的 模型解决了这些问题。 干燥点是指复合材料中没有树脂的区域，这部 分的材料性能明显下降。由于嵌件、加强筋、芯材的 存在以及铺层不均匀性，模具中的树脂流动可能分 层、浸没嵌件、或存在未完全浸透的区域。如果流动 前端浸没排气孔，空气排不出去，将形成干燥点。在 RTM工艺模拟中，预测干燥点的形成非常关键，设 计预成型使干燥点最小，并调整注胶口和排气孔位 图1 树脂传递模甥模拟注射阶段示意图 置，使流动前端出现在应力集中处(载荷最小)。本 文的主要目的是将预测干燥点形成量化，另两个模 第二阶段是工艺的核心。树脂通过注射压力注 拟用来进一步探索注胶口、排气孔与干燥点形成之 入模具，浸透增强材料，采用流体穿过多孔介质设计 问的关系。 注射公式。