复合材料学报

作者：孙立帅, 刘闯, 李玉军, 赵志勇, 王俊彪,

关键词：复合材料U型零件, 变厚度, 固化变形, 有限元分析, 响应面法,

为了准确预测变厚度CCF800H/AC531碳纤维/环氧树脂复合材料U型零件的固化变形，并分析弯边以及变厚区参数对变形的影响。首先，利用自洽方法确定了单层复合材料力学性能，采用细观有限元方法预测了层合板的整体性能以避免仿真建模时复杂的铺层设置。而后结合固化硬化瞬时线弹性模型建立了零件的固化变形预测方法并进行了验证。变厚区对相邻区域的变形的影响规律由变厚区结构参数确定，与铺层方式和材料种类无关。运用Box-Behnken响应面方法，拟合了两个二次模型以分析弯边参数和变厚度结构参数对固化变形的影响规律。变厚区对较薄区域的影响较大，变形最大减小幅度达15%，而对较厚区域的影响可以忽略。采用方差分析比较了不同因素的影响，变厚区的宽度变化对变形的影响较小。当截面距变厚区的距离大于150 mm时，变厚区对较薄区域的影响接近为0。

来源：2023年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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