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案例演示 | Digimat 复合材料固化解决方案

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固化及其影响因素

1. 固化过程一般包含化学与物理过程

• 可被热,微波,紫外光等因素触发

• 一般与特定的制造工艺耦合,如热压罐,RTM,3D打印等

• 结构分析一般使用热固性工艺,固话过程涉及:交联反应,体积收缩,气体释放等

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2. 热固交联反应


• 热固反应涉及的化学反应复杂,厚度方向的非对称应力(非对称铺层、几何曲率、脱模等)直接导致了翘曲的发生。

• 热固化过程中:

  • 材料发生相变,有液体转化为固体

  • 刚度和热膨胀系数依赖于温度和固化度

  • 固化反应导致体积收缩

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脱模产生的翘曲

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平板翘曲,尤其是非对称铺层



3. 影响固化的因素



影响固化的因素包括:气流&温度分布,铺层,几何曲率,模具等
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热分布示例


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对称铺层示例


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 热膨胀系数匹配如:因瓦合金



4. 固化应用场景:



主要应用场景:空航天、国防、汽车、船舶
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空客 A350XWB机翼


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火神火箭

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头盔


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宝马 i3车身


5. 固化仿真的挑战



• 固化反应热和体积收缩
• 热力耦合仿真
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热 – 固化 – 力学 仿真

Digimat固化集成解决方案

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演示案例

Digimat & Marc 固化仿真

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理论科普仿真体系流-固&热耦合其他耦合Digimat
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首次发布时间:2021-09-05
最近编辑:3年前
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