热塑性FRP自动铺放成型缺陷的多尺度研究进展

摘要：

纤维增强型复合材料(FRP)自动铺放成型缺陷形成过程涉及多个时空尺度,仅依靠宏观失效理论及实验分析等方法无法实现对FRP铺放成型缺陷机理的研究.为了解决以上问题,本文针对热塑性FRP,分析了其铺放制造过程中常见的缺陷类型及其形成的基本原因,并结合气泡成核、热力耦合、界面增强理论及原位固结技术的国内外研究成果,指出现阶段FRP铺放缺陷机理研究方法的不足,根据现有的多尺度分析法及材料设计的嵌套式关系,提出反串行嵌套式多尺度分析方法,并讨论了基体的流动性、结晶度、黏弹性及吸湿性等微观力学参数的分析和计算方法.最后,采用灰色关联及多目标优化法,提出FRP铺放成型工艺的多尺度协同设计方法.未来研究重点是在铺放样机应用化的基础上,分析工艺参数、成型缺陷与力学性能的关联特性,揭示缺陷形成机理并优化工艺参数.

关键词：热塑性、纤维增强型复合材料、自动铺放、缺陷、多尺度分析、工艺设计

所属期刊栏目：45

分类号：TH162

资助基金：国家自然科学基金项目51005060;国家数控专项课题2014ZX04001091

在线出版日期：2017-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：118-127