共胶接T型加筋壁板模具设计及成型工艺研究

本文选取T型加筋壁板作为典型结构件,研究了热压罐共胶接工艺中成型模具的设计和模具对成型质量的影响。首先针对T型筋条的结构和成型特点,设计了两种模具方案,研究了硬模(金属模具)/硬模、硬模/软模(橡胶模具)两种模具配合方式对筋条成型质量的影响,并进一步研究了筋条、蒙皮的固化顺序对T型加筋壁板共胶接质量的影响。结果表明,T型筋条成型中拐角区的传压及受压均匀性是模具设计中考虑的要点;与硬模/硬模配合方式相比,硬模/软模配合方式可以提高筋条拐角区的受压和密实均匀性,不容易出现因受压不均而在拐角区和填充区产生的纤维褶皱及孔隙缺陷,但是筋条尺寸精度低于硬模/硬模的情况;采用有限元法模拟分析了硬模、软模内部压力分布,发现模拟结果与实验结果基本一致;已固化筋条与未固化蒙皮胶接时,胶接区蒙皮的厚度均匀性不易保证,采用未固化筋条与已固化蒙皮共胶接的方式更容易保证胶接区的质量。本文研究结果对壁板类结构整体化工艺成型质量的控制具有指导意义。

小型固体火箭发动机燃烧室绝热层成型工艺研究

通过绝热层胶料及共浇注体的性能测试和对燃烧室绝热层的各种试验 ,探讨了配心压注整体成型工艺条件 ,分析了该工艺的关键技术和控制绝热层表面质量的方法 ,考核了绝热层的设计和使用性能。实验结果表明 :该工艺生产的燃烧室绝热层性能良好、外观光亮、质量稳定 ,合格率达到 10 0 %

碳纤维/双马树脂复合材料整体成型过程分层扩展行为实验研究

针对复合材料构件热压罐成型过程中常见的分层缺陷,考察了整体成型工艺温度对分层扩展、QY8911双马树脂基体韧性及T300/QY8911层合板Ⅰ型层间断裂韧性的影响,并通过分层扩展断面形貌深入分析了复合材料整体成型工艺中分层扩展的路径和断面破坏模式,给出了复合材料整体成型工艺和结构设计的优化建议措施。结果表明,随着整体成型最高温度的升高,分层扩展程度增大,QY8911双马树脂基体的拉伸强度和拉伸模量逐渐降低,T300/QY8911层合板Ⅰ型层间断裂韧性逐渐增大;对分层扩展断面进行SEM扫描电镜分析发现分层扩展沿着层间开裂,断面内存在基体断裂和基体/纤维界面脱粘两种破坏模式,Ⅰ型层间断裂是复合材料整体成型工艺中分层扩展的典型微观特征。

复合材料J型高墙壁板的研制

采用热压罐成型工艺制造复合材料J型高墙壁板,对成型模具的设计进行了优化。采用已固化高墙-未固化帽形筋条和未固化壁板共胶接方案实现了帽形加筋J型高墙壁板结构的一次整体成型。采用三角填充区纤维成型模成型纤维束,有效控制了高墙的成型。采用硬模/软模配合的工装形式保证了帽形筋条的成型质量和外形尺寸。筋条定位工装和高墙定位工装的成型方案通过工艺效果评估,证明工艺方案切实可行,对壁板类结构整体工艺成型质量的控制具有指导意义。

复合材料层合板分层缺陷及其实验模拟方法研究

分层缺陷是复合材料构件热压罐成型过程中常见的一种缺陷形式,其种类繁多、成因复杂,严重影响了复合材料构件使用的可靠性。本文在归纳分层缺陷种类及成因分析的基础上,系统开展了分层缺陷实验模拟方法研究,并按照复合材料构件整体成型工艺温度制度考核了四种预埋分层缺陷的扩展情况。研究结果表明,埋入防粘纸产生的分层与实际的制造分层最为类似;埋入聚四氟乙烯薄膜与真空袋与上下两层的铺层结合成为一体形成夹杂缺陷,而不是分层;由于聚四氟乙烯布上有孔,也不宜用来模拟分层;同时,防粘纸最易引起分层扩展,对整体成型工艺质量的影响最大。

换流变储油柜胶囊综合改进技术研究

针对直流输电系统中换流变的运行特性,以解决胶囊破损、底部褶皱问题为目标,从胶囊设计、材料、工艺等方面入手改进,研制一种抗磨损、抗撕裂能力更强,耐老化能力更优,在储油柜内不会裹住浮球的新型龙骨胶囊;并设计全透明储油柜,进行胶囊可靠性研究,直观观察胶囊在储油柜内的形态,分析胶囊运行问题和薄弱点、并对研发产品进行运行模拟验证。