真空模壓下亞麻纖維結(jié)構(gòu)件拉伸強度及浸潤特性研究.pdf

1、亞麻纖維復(fù)合材料以其能耗少、造價低、可再生等特點在各個領(lǐng)域的應(yīng)用研究已成為熱點之一。亞麻纖維結(jié)構(gòu)件的真空模壓(Vacuum Assisted Resin TransferMolding，VARTM)成型技術(shù)是影響亞麻纖維結(jié)構(gòu)件力學(xué)性能的重要因素，通過真空模壓成型技術(shù)可優(yōu)化亞麻纖維結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、減少缺陷形成，進而提高亞麻纖維結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。本文以提高亞麻纖維結(jié)構(gòu)件力學(xué)性能為主要目的，引入Kelly-Tyson模型，用以預(yù)測亞麻纖維結(jié)構(gòu)件

2、拉伸強度，根據(jù)缺陷形成機理，使用數(shù)值模擬方法和計算流體力學(xué)軟件分別研究纖維體積分?jǐn)?shù)、束間距、溫度等成型參數(shù)對亞麻纖維結(jié)構(gòu)件的拉伸強度和浸潤特性的影響，并采用超聲波技術(shù)強化亞麻纖維結(jié)構(gòu)件拉伸強度，對亞麻纖維結(jié)構(gòu)件的制備具有實際應(yīng)用價值。
　　分析真空模壓成型技術(shù)基本原理和技術(shù)特點，研究真空模壓成型亞麻纖維結(jié)構(gòu)件缺陷形成機理，分析得到影響缺陷形成的多種因素以及不同缺陷類型;通過數(shù)值模擬各影響因素對亞麻纖維結(jié)構(gòu)件強度的影響，將亞麻纖維視

3、為多孔介質(zhì)區(qū)域，考慮多相流問題，建立樹脂在亞麻纖維束內(nèi)和纖維束間浸潤的數(shù)學(xué)模型。
　　分析樹脂在纖維束內(nèi)采用多相多孔介質(zhì)模型的浸潤行為，樹脂在纖維束間采用純流體的浸潤行為;兩者之間的耦合區(qū)域采用單區(qū)域法處理，研究得到進口壓力、纖維束間距和滲透率等對纖維束內(nèi)和纖維束間樹脂浸潤的前沿變化規(guī)律。
　　自主設(shè)計建立真空模壓成型實驗系統(tǒng)和裝置，制備亞麻纖維結(jié)構(gòu)件;建立亞麻纖維結(jié)構(gòu)件拉伸強度預(yù)測模型，針對纖維體積分?jǐn)?shù)這一變量預(yù)測亞麻纖維