航空复合材料结构固化回弹分析解决方案
航空复合材料结构固化回弹分析解决方案
航空复杂、大尺寸复合材料结构通常采用热压罐固化工艺制造,由于环氧树脂的固化收缩特性,导致该冷却脱模后的部件通常存在一定的回弹变形。

航空复杂、大尺寸复合材料结构通常采用热压罐固化工艺制造,由于环氧树脂的固化收缩特性,导致该冷却脱模后的部件通常存在一定的回弹变形。上述回弹变形的分布规律受树脂、铺层分布、固化温度分布等众多因素影响,往往难以预测预测。与此同时,飞行器出于气动外形和复合材料部件对装配质量的要求(降低装配应力),往往要求最终产品的状态尽量与理论外形一致,这就导致研发部门需要有效评/降低估复合材料部件的回弹变形量。


解决方案

针对热固复合材料体系,Digimat开发了若干套固化动力学模型,用于模拟热固复合材料体系的固化过程,涵盖液态、橡胶态和固化3种相变过程中的力学性能演化过程。具体来说,上述模型通过固化度控制材料的力学性能演化,并最终控制固化的体积收缩率。

此外,考虑到实际制件往往存在工艺引入的缺陷/设计不一致,为将上述因素计入,Digimat-MAP可将层合板类的模压工艺仿真结果(材料方向偏转、编织角抻拉)、AFP工艺(纤维条带间隙、重叠)、RTM工艺(树脂体积分布)、固化温度场分布等计入到固化分析中,以此提高分析精度。



优势亮点
01 多种固化动力学模型

提供了若干套固化动力学模型,用以拟合不同特性的树脂体系,此外还提供了热塑性材料本构模型,可用于热塑部件的工艺模拟(焊接)。

02 常用工艺结果的引入

提供了航空复合材料部件制造过程中常用的模压、AFP/ATL、RTM等工艺仿真结果的映射功能,上述部件不均匀性的引入,可有效提高固化回弹分析的分析精度。

03 提供多个通用CAE平台的耦合分析能力

上述固化回弹分析,可在多个通用CAE分析平台完成耦合分析,客户可根据软件的使用情况选择适用的耦合分析平台。

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