复合材料学报

作者：陆阳, 齐俊伟, 肖军, 石甲琪,

关键词：复合材料, 直热模具, 温度场均匀性, 固化反应动力学, 温度场耦合, 数值模拟, 正交试验优化,

针对复合材料固化成型工艺的直热模具温度场均匀性进行了研究。建立模具温度场和复合材料固化反应温度场的耦合传热学模型，并对该模型进行有限元建模仿真分析。针对影响模具表面温度均匀性的主要因素，即电加热管的间距和功率，设计正交试验优化，优化后模具表面最大温差为3.5℃，达到行业标准。此外，对影响温度场均匀性的其他因素，即加热管与模具的接触热阻、复合材料层合板厚度进行了探讨，接触热阻的存在使得模具表面最大温差达到7.24℃，模具加热到指定温度多用时800 s，降低了效率。研究层合板对模具温度均匀性的影响时发现未加入复合材料时模具表面最大温差为4.44℃，加入层合板耦合后最大温差为3.5℃；厚度为毫米级时，层合板对直热模具表面温度均匀性影响不大。

来源：2021年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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