LCM中织物变形与多尺度渗透性交互作用机理

基本信息
批准号:11472077
项目类别:面上项目
资助金额:75.00
负责人:蒋金华
学科分类:
依托单位:东华大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈南梁,尚建华,傅婷,邵慧奇,张建磊,邵光伟,唐渝思,耿奕,李楠
关键词:
预型件织物变形复合材料渗透率复合材料液体模塑成型
结项摘要

The permeability of fabric is a very important parameter in Liquid Composite Molding (LCM), but fabric deformation will result in change of original internal structure and formability and micro-porous structure of fabrics/textiles, thereby causing local permeability change in fabrics, which will ultimately affect the resin flow and impregnation process and the quality of composite products. Adopting the fiber kinematic method and fabric deformation characterization method, the proposed project will discuss the multivariate deformation mechanism of fabrics and preforms in LCM process, and explore the distribution and evolution of fiber assembly structure and pore structure under fabric deformation based on multi-scale(macro-meso) analysis method combined with the fabric formability and fiber kinematic methods. By used of macro-meso unit cell finite element and control volume via introducing homogenization theory establish the relationship equation model between fabric structure and multi-scale flow under fabric deformation conditions,to clarify the permeability law of porous media physical properties and multi-scale pore structure and flow channel in deformation fabrics. This project aims to reveal the interaction mechanism and law of multi-scale flow impregnation and fibrous fabric assembly structure under fabric deformation in LCM process, which will offer a strong theoretical basis and scientific methods for liquid composite molding process and high performance and interface control of composites.

复合材料液体模塑成型(LCM)中织物的渗透率是非常重要的参数,但织物变形导致织物原本的内部结构、适形性、微孔结构等发生变化,从而引起织物局部渗透性的变化,最终将影响树脂渗透过程及制品的质量。本项目中,利用纤维运动学方法与织物变形表征手段,研究LCM过程中织物及预型件的多因素变形机制;采用宏观-细观多尺度分析方法,结合织物铺敷适形性及纤维运动学,探究LCM中织物变形时织物结构及多尺度微孔演变规律;借助于均匀化理论,运用宏观-细观晶胞有限元及控制体积法相结合的方法,建立织物变形条件下织物结构与多尺度流动方程模型,阐明变形作用时织物内部结构及多尺度渗透特性的交互作用机理。本项目旨在揭示LCM中织物变形时纤维织物集合体结构与多尺度渗透相互作用规律,为复合材料成型加工和复合材料的高性能化及界面调控等奠定理论基础和科学方法。

项目摘要

复合材料液体模塑成型(LCM)中织物的渗透率是非常重要的参数,但织物变形导致织物原本的内部结构、适形性、微孔结构等发生变化,从而引起织物局部渗透性的变化,最终将影响树脂渗透过程及制品的质量。该项目按照预期计划实施,优化技术路线和实验方案,构建理论方法,重点进行了织物及LCM成型加工时的变形特性与变形机理研究,探究了变形作用下纤维集合体结构刚度预测及变形适形性演变规律,并进一步分析了变形作用对织物结构及渗透性的影响关系,研究了织物细观模型及渗透性表征方法,构建了织物变形及多尺度渗透交互机理构效关系,实现了不同变形作用机制与交互渗透流动行为模拟等。取得了相关复合材料成型加工的关键技术和方法,并为高性能热固性复合材料制备提供了理论指导,拓展了风力发电、汽车等领域的深入拓展应用。项目成果揭示了LCM中织物变形时纤维织物集合体结构与多尺度渗透相互作用规律,为复合材料成型加工和复合材料的高性能化及界面调控等奠定了理论基础和科学方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
3

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004
发表时间:2018
4

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
5

肉苁蓉种子质量评价及药材初加工研究

肉苁蓉种子质量评价及药材初加工研究

DOI:10.11842/wst.2017.02.019
发表时间:2017

蒋金华的其他基金

相似国自然基金

1

多轴向经编织物及其涂层织物在有限变形下的本构建模及破坏机理研究

批准号:11572020
批准年份:2015
负责人:郭早阳
学科分类:A0801
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
2

立体周期结构织物的电磁响应机理及多尺度与形变调控特征研究

批准号:51673211
批准年份:2016
负责人:肖红
学科分类:E0309
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
3

含金属纤维机织物多尺度结构等效模型及电磁屏蔽机理研究

批准号:51403232
批准年份:2014
负责人:肖红
学科分类:E0309
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于多尺度稀疏表示的印花织物瑕疵识别方法研究

批准号:61902302
批准年份:2019
负责人:张缓缓
学科分类:F0209
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目