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摘要：本发明公开了一种纤维增强复合材料预浸料低压销钉辅助浸渍模拟方法，包括：采用仿真软件对销钉辅助浸渍系统的纤维增强复合材料浸渍进行全流程模拟，通过流动区域划分，多尺度仿真耦合的方式实现了连续纤维增强复合材料低压销钉辅助浸渍过程的全流程仿真与渗透程度预测；本发明采用的代表体积单元以及界面代表单元简化可以大大缩减仿真耗费的计算资源，仿真结果可以获取全过程的流动演化与浸润表现，为浸渍装置设计与工艺参数优化提供有力的支持。
主权项：1.一种纤维增强复合材料预浸料低压销钉辅助浸渍模拟方法，其特征在于，包括：S1：建立浸渍槽流动区域几何模型，定义熔融树脂物性参数，划分网格，定义边界条件进行稳态仿真，获取压强场与温度场，同时计算纤维束路径上的初始瞬态压强分布；S2：将纤维束浸渍区域划分为浸没区域，楔形区域以及接触区域，依据销钉几何结构以及纤维束几何参数建立纤维束临近销钉的楔形区域的三维模型，通过动网格技术赋予纤维束相对运动速度对楔形区域进行稳态流动仿真，获取仿真区域压强分布，得到楔形区域的压强修正量；S3：依据纤维束与销钉接触的经验模型，确定接触区域的压强修正量：根据张紧力计算最大压强Pm： 式中，T为张紧力，w为纤维束宽度，R为销钉半径；计算润滑系数Lf： 式中，η为树脂粘度，U为牵引速率，T为张紧力，w为纤维束宽度；采用Pp＝LfPm计算压强修正量Pp；S4：将步骤S2以及步骤S3中获取的楔形区域压强修正量及接触区域压强修正量叠加到对应时刻的步骤S1中获取的初始瞬态压强分布上完成修正；S5：建立二维纤维代表体积单元模型，划分网格并在一定压强梯度下进行稳态仿真，计算得到粘阻系数；S6：建立纤维截面代表单元几何模型，根据仿真设置，其包括区域属性为多孔介质的渗透流动区以及区域属性为流体的初始填充区，其中依据步骤S5中计算得到的粘阻系数定义多孔介质流动区域，依据步骤S4中获取的修正后的瞬态压强边界条件以及步骤S1中获取的未修正的瞬态压强边界条件定义流动边界条件，完成瞬态仿真，获取浸渍演化过程并实现渗透效果预测。
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百度查询： 北京航空航天大学 纤维增强复合材料预浸料低压销钉辅助浸渍模拟方法
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