仿真APP应用案例——翼面工艺成型温度仿真

在现代航空制造中，复合材料机翼壁板的固化成型是确保结构强度与性能的关键环节。其工艺过程通常分为预成型、组合定位、真空封装和热压罐固化四个阶段。

• 首先，通过专用工装将碳纤维预浸料铺贴成 "U 型""T 型 " 等长桁结构；

• 随后将这些长桁与蒙皮铺层进行二次组合定位。

• 为解决大尺寸结构翻转难题，工程中采用自动化翻转工装实现 180° 整体翻转，确保长桁轴线与腹板厚度的精准控制。

• 完成定位后，通过真空封装技术排除空气并形成密闭环境，最终送入热压罐进行固化。

热压罐固化过程中，温度控制直接影响材料的化学反应进程。树脂基体在 110℃保温阶段主要发生流动行为，至 180℃保温阶段才开始剧烈固化反应。这一过程伴随显著的放热效应，局部温度峰值可能导致材料过热降解。通过多点温度监测关键位置（如翼根、翼尖）的温升曲线，可有效捕捉温度场的不均匀分布。例如，传统工艺中热压罐纵向温差可达 ±15℃，而现代智能控温系统结合逆流均温技术，可将温差控制在 ±3℃以内。

温度监测的核心价值体现在三个方面：首先，确保固化度的均匀性。研究表明，温度偏差每增加 1℃，固化度差异将扩大约 2%，进而导致结构力学性能离散。其次，优化残余应力分布。通过动态调整升降温速率，可抑制因温度梯度引发的热应力集中，使成型后构件的变形量降低 40% 以上。最后，实现工艺参数的闭环优化。

本案例基于热对流仿真分析流程，模拟翼面温度变化，形成仿真APP。支持设定翼面尺寸信息，并且翼面模具能根据翼面尺寸自动调整；支持快速评估对流过程中翼面温度分布，支持查看关键位置的温度变化曲线。

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