基于宏观线收缩率的复合材料固化变形仿真预测

纤维增强树脂基复合材料在固化过程中受材料体系(如树脂类型与体积含量、纤维类型等)和固化制度(如固化设备、固化压力、固化升降温速率、固化模具类型等)的影响,会在宏观层面产生固化变形,影响复合材料制件的形面精度。提出基于宏观线收缩率的固化变形仿真预测方法,在材料体系和固化制度一定的条件下,对各理化变量进行常数化处理,归结为X、Y、Z三个方向长度变化量与固化前长度的比值。建立有限元仿真模型,预测对称铺层和非对称铺层C型试验件的固化变形结果,与实际扫描结果进行对比。结果表明：仿真预测结果最大相对误差为10.68%,平均相对误差为3.59%,预测精度能够满足工程实践的需要,极大降低了固化变形预测难度,能够对模具补偿形面设计、制件固化变形控制等起到切实的指导作用。