一种含波纹形缘板的变截面工字梁软膜辅助成型方法

摘要

本发明公开了一种含波纹形缘板的变截面工字梁软膜辅助成型方法，本发明采用了非闭合式金属、硅橡胶组合模具形式。将硅橡胶软模包于金属模具内部，利用硅橡胶软模的热膨胀从波纹型缘板侧加压(内压)并结合热压罐(外压)成型工艺，由内外双向加压，使复杂截面受压均匀、可控，较好实现了含波纹形缘板的复合材料变截面工字梁整体固化成型，解决了波纹型结构不易加压的难题。

主权项

一种含波纹形缘板的变截面工字梁软膜辅助成型方法，变截面工字梁由平面型缘板、腹板及凸凹式波纹型缘板组成，其特征在于，通过以下步骤实现：(1)制造硅橡胶软模：将配置好的硅橡胶胶液脱泡后注入硅橡胶软模浇注模中，室温固化12h～36h后脱模，并在150～200℃进行热处理，保温6～12h，得到硅橡胶软模；(2)制造铺层模具：在模具左右两侧分别设置阳模及侧挡板，分别形成预成型变截面工字梁的半侧C型结构，阳模采用分块结构形式，每个阳模拼接缝位于预成型波纹型缘板凹陷处；(3)制备吸胶料：将热熔法制造的单层预浸料按照一定的铺层顺序铺好并包覆、抽真空，对包覆好的预浸料升温至80～85℃，保温0.5～1h，保持真空到温度降至40℃以下拆去包覆层，得到吸胶料；(4)第一次铺层：将步骤(3)中制备好的吸胶料在步骤(2)中的铺层模具上进行全包覆铺层，形成波纹型缘板预制体左右件，再用步骤(3)中的预浸料继续进行递减铺层，实现腹板厚度及直缘板厚度渐变；(5)预定形：对在步骤(4)的波纹型缘板预置体每个凹陷处加入硅橡胶块，整体包覆、抽真空，并放置于热压罐内升温，控制预压实最高温度为85～90℃，保温0.5～1h后降温，温度降至室温后拆去包覆层，得到工字梁预制体左右件；(6)第二次铺层：将工字梁预制体左右件拼合，并进行吸胶料铺层至预成型理论厚度，形成未固化的预成型变截面工字梁；(7)整体共固化：将步骤(1)的硅橡胶软模与步骤(6)的未固化的预成型变截面工字梁的波纹型缘板配合组装，整体包覆、抽真空，并放置于热压罐内升温，控制固化最高温度为180±5℃，保温4～6h后降温，温度降至室温后拆去包覆层，得到变截面工字梁。