复合材料学报

作者：甘建业, 胡伟叶, 张艺澄, 褚奇奕, 郝小忠,

关键词：复合材料, 变厚度, 固化变形, 残余应力, 数值模拟,

通过层间丢层形成的变厚度树脂基复合材料构件具有减材减重、可刚性裁剪等优点，常应用于机翼结构等重要位置。但层间丢层会导致构件内部的不连续性，并使构件在固化后产生不均匀残余应力，脱模后发生复杂固化变形。针对变厚度复合材料构件的固化变形预测问题，现有研究多采用等效材料性能参数的建模方法，尚未考虑其树脂口袋等结构特点。本文基于分层建模方法，在丢层位置引入树脂口袋结构，建立了变厚度构件固化变形数值仿真模型。通过与传统等效建模方法、传统分层建模方法及实验的结果比较，本文模型最大翘曲变形模拟值的误差与实验值误差仅为1.01×10^?2 mm，且变形趋势一致，验证了模型的有效性和准确性。并分析了不同丢层方式、过渡区斜率、厚薄比对变厚度构件固化变形的影响规律，其中离散丢层的构件变形最小，重叠丢层的构件变形最大，且增加过渡区斜率和降低厚薄比可以有效降低其翘曲变形。

来源：2023年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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