航空復合材料結構固化回彈分析解決方案
航空復合材料結構固化回彈分析解決方案
航空復雜、大尺寸復合材料結構通常采用熱壓罐固化工藝制造,由于環氧樹脂的固化收縮特性,導致該冷卻脫模后的部件通常存在一定的回彈變形。

航空復雜、大尺寸復合材料結構通常采用熱壓罐固化工藝制造,由于環氧樹脂的固化收縮特性,導致該冷卻脫模后的部件通常存在一定的回彈變形。上述回彈變形的分布規律受樹脂、鋪層分布、固化溫度分布等眾多因素影響,往往難以預測預測。與此同時,飛行器出于氣動外形和復合材料部件對裝配質量的要求(降低裝配應力),往往要求最終產品的狀態盡量與理論外形一致,這就導致研發部門需要有效評/降低估復合材料部件的回彈變形量。


解決方案

針對熱固復合材料體系,Digimat開發了若干套固化動力學模型,用于模擬熱固復合材料體系的固化過程,涵蓋液態、橡膠態和固化3種相變過程中的力學性能演化過程。具體來說,上述模型通過固化度控制材料的力學性能演化,并最終控制固化的體積收縮率。

此外,考慮到實際制件往往存在工藝引入的缺陷/設計不一致,為將上述因素計入,Digimat-MAP可將層合板類的模壓工藝仿真結果(材料方向偏轉、編織角抻拉)、AFP工藝(纖維條帶間隙、重疊)、RTM工藝(樹脂體積分布)、固化溫度場分布等計入到固化分析中,以此提高分析精度。



優勢亮點
01     多種固化動力學模型

提供了若干套固化動力學模型,用以擬合不同特性的樹脂體系,此外還提供了熱塑性材料本構模型,可用于熱塑部件的工藝模擬(焊接)。

02    常用工藝結果的引入

提供了航空復合材料部件制造過程中常用的模壓、AFP/ATL、RTM等工藝仿真結果的映射功能,上述部件不均勻性的引入,可有效提高固化回彈分析的分析精度。

03     提供多個通用CAE平臺的耦合分析能力

上述固化回彈分析,可在多個通用CAE分析平臺完成耦合分析,客戶可根據軟件的使用情況選擇適用的耦合分析平臺。

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