复合材料制件热压罐成形工装型面精确设计方法

摘要

一种复合材料制件热压罐成形工装型面精确设计方法，属于复合材料制件热压罐成形工装设计技术领域。该方法利用制件固化工艺曲线中的降温曲线，由室温下制件型面S离散成多个点，根据制件的热膨胀系数，利用点的位移公式，计算应力临界点温度下制件型面S′。应力临界点温度下工装型面G′与制件型面相同，即S′＝G′。根据工装型面G′及工装材料热膨胀系数，计算室温下工装型面G。该方法解决了传统设计方法由制件室温型面直接拷贝生成工装型面，然后根据回弹反复修模的问题，降低了研制成本，提高了设计效率和质量。

主权项

一种复合材料制件的热压罐成形工装型面精确设计方法，其特征在于设计步骤如下：第一步：热固性树脂从力学性能及物理状态分析，在固化过程中要经历四种状态：未凝胶的玻璃态、粘流态、高弹态及凝胶后的玻璃态。在高弹态前，复合材料制件由液态到高弹态，复合材料制件和工装型面完全贴合，复合材料制件型面随工装型面而变，两者之间无应力。随着固化过程进行，达到应力临界点时，工装型面决定制件型面，应力临界点后，复合材料制件主要发生物理上的热胀冷缩。设室温下制件型面为S，应力临界点温度下制件型面S′，室温下工装型面为G，应力临界点的温度下工装型面G′，由已知制件固化工艺曲线，确定应力临界点温度；第二步：由室温下制件型面S离散成多个点，根据制件热膨胀系数，利用点的位移公式，计算应力临界点温度下制件型面S′；第三步：应力临界点温度下工装型面G′与制件型面相同，即S′＝G′；第四步：根据应力临界点温度下工装型面为G′及工装材料热膨胀系数，计算室温下工装型面G。