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超厚壁变曲率复合材料扩张段固化过程力-热耦合分析
文献摘要：
复合材料扩张段是固体发动机喷管的关键部件,为抵抗高温、高压、烧蚀、高速燃气和力学载荷的综合作用,其结构为超厚壁变曲率的复杂混合复合材料结构.由于扩张段的低导热性、超厚壁特征和固化工艺的不合理,成型过程容易出现剧烈的过热峰.为减小固化变形,提高扩张段成型质量,必须抑制固化过热,提高固化均匀性.本文首先采用高压差示扫描量热仪表征2 MPa压力下高硅氧玻璃纤维/酚醛和碳纤维/酚醛预浸料的动力学.然后考虑成型过程多场耦合特点及成型模具和固化工艺的影响,构建固化过程耦合模型,分析扩张段固化过热和非均匀固化现象.最后,提出在剧烈固化前插入降温段的方法优化固化工艺,抑制固化过热.结果表明,优化工艺可以有效抑制扩张段过热现象,优化后最大过热峰由54.2℃下降为23.5℃,最大固化度差值由0.6下降为0.34,下降幅度分别为56.64％和43.33％.
文献关键词：
扩张段;变曲率;超厚壁复合材料;过热;非同步固化
中图分类号：
作者姓名：
梁群;冯喜平;张坤;闫航;李建;侯晓
作者机构：
西北工业大学 航天学院,西安 710072;西安航天复合材料研究所,西安 710025
文献出处：
引用格式：
[1]梁群;冯喜平;张坤;闫航;李建;侯晓-.超厚壁变曲率复合材料扩张段固化过程力-热耦合分析)[J].复合材料学报,2022(09):4344-4353
A类：
超厚壁,超厚壁复合材料,非同步固化
B类：
变曲率,扩张段,固化过程,热耦合,耦合分析,固体发动机,喷管,关键部件,抗高温,烧蚀,力学载荷,复合材料结构,导热性,固化工艺,固化变形,成型质量,高压差,差示扫描量热仪,仪表,高硅氧玻璃纤维,酚醛,碳纤维,预浸料,多场耦合,成型模具,耦合模型,非均匀,降温段,方法优化,优化工艺,热现象,降为,固化度
AB值：
0.314889
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