软模成型工艺中软模的膨胀行为及压力平衡研究

作     者：马腾飞 郭子民 李桂洋 郑国栋 李伟明 MA Tengfei;GUO Zimin;LI Guiyang;ZHENG Guodong;Li Weiming

作者机构：航天长征睿特科技有限公司天津300475 航天材料及工艺研究所北京100076 

出 版 物：《复合材料科学与工程》 (Composites Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：107-113页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：天津市科技计划项目(20YFZCGX00230) 

主　　题：软模 泊松比 膨胀行为 压力平衡 复合材料 

摘      要：软模的膨胀加压行为匹配性是复合材料软模成型的关键,为了实现软模成型工艺中软模压力的可控,本文研究了软模材料的压缩泊松比、膨胀行为及压力平衡特性。将软模成型工艺中软模膨胀加压过程分为软模自由膨胀、半自由膨胀加压、体积受限膨胀加压三个阶段,对软模不同阶段进行变形及压力理论分析,采用软模升温测试系统测试软模的尺寸及压力变化。基于上述理论设计了软模尺寸,优化了固化工艺,采用优化后的软模成型工艺制备了C形梁和工字梁,并表征了C形梁和工字梁内部质量和尺寸精度。结果表明,软模材料的压缩泊松比为0.495,软模不同阶段的的膨胀行为及压力平衡特性与理论分析相符,通过软模尺寸设计及固化工艺优化实现了软模成型过程中压力的精确控制,由此制备出了内部质量好、尺寸精度高的复合材料C形梁和工字梁。