先进拉挤C型梁预成型方案研究

超长桁梁类复合材料构件可用以预浸料为原材料的先进拉挤成型工艺(Advanced Pultrusion,ADP)实现低成本、高效率生产。先进拉挤预成型阶段是将带状坯料连续折弯变形为指定截面的过程。本文基于先进拉挤生产C型截面长桁,建立预变形分析模型,确定模具最优长度为1100 mm,设计变形约束截面曲线有效地约束了纤维变形过程,提出以张力控制为基础的预成型方案对变形模型进行修正,计算结果显示放料端高度为50.9375 mm时纤维变形路径差最小,使其由2.42‰下降至1.22‰,并以此设计预成型模具及张力控制装置;研究了BA3202预浸料树脂流变特性及凝胶特性,确定了预成型100℃、热压180℃、保温60 min的拉挤成型工艺参数;拉挤试验过程中预浸料表面无褶皱堆积,拉挤制件折弯效果良好,角区表面质量高,金相观察制件内部铺层纤维无屈曲,表明工艺参数设置合理,预成型方案可行。