碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在固化成型過(guò)程中,其溫度與固化度的變化歷程具有強(qiáng)耦合關(guān)系,以含有非線性內(nèi)熱源的瞬態(tài)熱傳導(dǎo)方程為基礎(chǔ),利用有限容積法編寫了計(jì)算程序,研究了以T300/環(huán)氧預(yù)浸料為材料的某復(fù)合材料工字形地板梁在先進(jìn)拉擠工藝下的溫度、固化度的變化歷程。結(jié)果表明:該工字形地板梁在厚度為5.9 mm時(shí),固化過(guò)程中的溫度場(chǎng)和固化度場(chǎng)基本可以認(rèn)為是均勻的,其厚度不會(huì)對(duì)固化產(chǎn)生較大影響;當(dāng)該工字梁的厚度達(dá)到11 mm時(shí),制件溫度比模具溫度高出了10.7℃,這時(shí)制件厚度已對(duì)制件的固化產(chǎn)生較大影響。
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玻璃鋼復(fù)合材料主要成分為玻璃纖維和樹脂,其制品在受熱狀態(tài)下會(huì)發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化,相應(yīng)的物性參數(shù)也隨之會(huì)有較大變化,進(jìn)而影響材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度分布;對(duì)其受熱狀態(tài)下的變化過(guò)程進(jìn)行研究,給出相應(yīng)的物性參數(shù)變化模型;制備玻璃鋼試樣進(jìn)行風(fēng)洞條件下的燒蝕試驗(yàn),測(cè)量試樣背面溫升,與應(yīng)用物性參數(shù)變化模型進(jìn)行的計(jì)算結(jié)果較為吻合,表明模型構(gòu)建符合工程實(shí)際。
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本文以自制酚醛樹脂發(fā)泡制備的酚醛泡沫為基體,Nomex紙蜂窩為增強(qiáng)體,采用特定的發(fā)泡制備工藝制得了Nomex紙蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫。通過(guò)對(duì)該材料微觀形貌、力學(xué)性能和熱性能的表征,初步探討了材料基體和界面效應(yīng)對(duì)其力學(xué)性能和隔熱性能的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),填充了酚醛泡沫后,Nomex紙蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫的力學(xué)性能顯著提高,導(dǎo)熱系數(shù)顯著降低。分析認(rèn)為,良好的強(qiáng)結(jié)合界面保障了酚醛泡沫對(duì)Nomex紙蜂窩增強(qiáng)酚醛泡沫力學(xué)性能和隔熱性能的貢獻(xiàn),該材料是一種綜合性能較好的隔熱、阻燃材料。