基于RTM技术的碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面一体化制备与验证

• 作者: 张朋 文子豪 江晟达 罗楚养 蔡培培
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 舵面 聚酰亚胺 树脂传递模塑 破坏机制
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 2152-2162
• 页数: 11页
• 分类号: TB332|V214.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20200429.002

摘要

设计了一种碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面结构,采用PAM-RTM软件模拟了舵面在注胶过程中的树脂流动,根据模拟结果设计了成型模具,并通过树脂传递模塑(RTM)工艺制备了耐高温碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面,对其进行了力学试验,并将三维有限元分析结果与试验结果对比.试验结果表明,碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面在150％的使用载荷下保持了结构的完整性,骨架的最大应变为2408×10–6,复合材料蒙皮的最大应变为2371×10–6.有限元分析结果表明,金属骨架的最大应力出现在舵轴根部圆弧过渡区,而碳纤维/聚酰亚胺复合材料蒙皮的最大应力出现在与垫片外圆弧接触处;碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面的初始破坏为蒙皮单向带横向拉伸失效.