复合材料热压罐成型温度场交互式耦合数值模拟方法

    公开(公告)号:CN107025366B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201710369143.3

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种复合材料热压罐成型温度场交互式耦合数值模拟方法,包括建立热流计算模型得到流场与流体温度场、建立固化成型计算模型得到复合材料构件与成型模具形成的固体温度场等过程,再基于热流计算模型的迭代计算与固化成型计算模型的迭代计算进行温度的交互,实现流体与固体之间温度的耦合,本发明考虑了模具温度场与构件温度场对气流场的影响,采用基于迭代步的双向耦合分析,在每一个迭代步中都设置有固体温度场与气流场之间的数据交互,考虑了固体温度场与气流场之间的强耦合作用,有效地解决了背景技术中所存在的温度场偏差问题,提高了模拟结果的可靠性,使模拟更符合实际,为后续应力、应变分析奠定基础。

    一种航天复合材料贮箱的渗漏性测试方法

    公开(公告)号:CN110068430A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910381996.8

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种航天复合材料贮箱的渗漏性测试方法,将真空泵和氦质谱检漏仪接入真空管路,以排除空气中的氦气成分对测试结果的影响,并保证测试过程中氦质谱检漏仪可采集到渗漏气体;真空泵对测试罐和复合材料贮箱之间的空间抽真空直至氦质谱检漏仪示数为零,由氦气瓶向贮箱内注入氦气;当从压力表得知贮箱内压力达到一定值时,关闭氦气瓶的阀门,观察并记录氦质谱检漏仪上渗漏率的数值。本发明的渗漏性测试方法能够实现对复合材料贮箱进行整箱渗漏性检测,为复合材料贮箱的高品质制造供了必要的检测方法。

    一种树脂基复合材料的加热固化装置

    公开(公告)号:CN109435277A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811497446.4

    申请日:2018-12-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种树脂基复合材料的加热固化装置,包括电热件、振动台、微波发生器、微波腔和抽真空部件,所述振动台设置在微波腔内;振动台上用于放置复合材料,所述微波发生器向微波腔内发送微波用于为所述复合材料供热,所述电热件也用于为所述复合材料供热;所述振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台;所述微波发生器使得装置对复合材料进行整体加热,或者对复合材料进行定点或定向加热,所述电热件使得装置对复合材料进行整体加热,所述振动台为复合材料的固化提供2g以上的竖直方向的振动加速度。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能合格的制件。

    一种复合材料用微波固化装置

    公开(公告)号:CN109367059A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811498244.1

    申请日:2018-12-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种复合材料用微波固化装置,包括电热件、振动台、微波发生器、微波腔、微波局部屏蔽件和抽真空部件,所述电热件和振动台均设置在微波腔内;振动台上用于放置复合材料,所述微波发生器向微波腔内发送微波用于为所述复合材料供热,所述电热件也用于为所述复合材料供热,所述微波局部屏蔽件位于微波腔内且用于覆盖在复合材料的外表面,所述微波局部屏蔽件由屏蔽微波区和透过微波区组成;所述振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能优良的制件。

    一种树脂基碳纤维复合材料的自动控制加热固化装置

    公开(公告)号:CN109367056A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811498240.3

    申请日:2018-12-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种树脂基碳纤维复合材料的自动控制加热固化装置,包括保温箱、电热件、振动台、微波发生器、微波腔、微波局部屏蔽件、微波功率控制模块、控制系统和抽真空部件,电热件和微波腔均设置在保温箱内,且电热件设置在微波腔以外,振动台设置在微波腔内;振动台上用于放置复合材料,微波发生器和电热件均用于为所述复合材料供热,微波局部屏蔽件位于微波腔内;振动台为能向所述复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上振动加速度的振动的振动台;设置在微波腔外的控制系统通过自动控制微波功率控制模块而自动调节微波发生器的启闭和/或功率大小。本发明所述装置可以使得复合材料在大气压下固化得到性能优良的制件。

    一种纤维金属层板构件的制造方法及其采用的装置

    公开(公告)号:CN106183328B

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201610527882.6

    申请日:2016-07-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种纤维金属层板构件的制造方法,包括:第一步、制作纤维金属层板构件预制体;第二步、将贴合有纤维金属层板构件预制体的模具放入热压罐内进行蠕变‑固化复合成型,得到构件;第三步、将构件降温,构件脱模回弹后即得纤维金属层板构件。本发明简化了工艺流程;本发明方法中工艺参数的选择合理,利用金属的蠕变时效特性和碳纤维复合材料固化成型特性在热压罐内实现形、性协同制造,有效避免树脂固化后金属与纤维增强复合材料因刚度不一致导致的变形不匹配问题;纤维金属层板构件残余应力小且分布均匀,成形后回弹变形量小;纤维金属层板构件的内部不容易产生裂纹和分层等缺陷。本发明还提供一种上述方法用装置,结构精简,方便制造。

    一种对吸波材料进行复合加热的方法

    公开(公告)号:CN106945307B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201710214268.9

    申请日:2017-04-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明的一种对吸波材料进行复合加热的方法,在热压罐、设置在热压罐内的微波腔体以及向微波腔体内发出微波的微波发生器的复合加热装置中完成,微波腔体包括多孔壁板用于将微波发生器产生的微波控制在微波腔体内且同时不会阻止微波腔体内外的气体交换,吸波材料设置于微波腔体内,且对吸波材料构件加热前先在其外表面的部分面积处设置一层强吸波材料;加热方法包括使用热压罐加热,使得吸波材料构件内部的温度升高至中间温度;然后停止使用热压罐对吸波材料构件进行加热或将热压罐的温控设置为保温状态,打开微波发生器使得吸波材料构件内部的温度升高至目标温度。本发明保证制件的成型过程整体温度场均匀,成型的精度高和性能好。

    复合材料热压罐成型温度场交互式耦合数值模拟方法

    公开(公告)号:CN107025366A

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201710369143.3

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种复合材料热压罐成型温度场交互式耦合数值模拟方法,包括建立热流计算模型得到流场与流体温度场、建立固化成型计算模型得到复合材料构件与成型模具形成的固体温度场等过程,再基于热流计算模型的迭代计算与固化成型计算模型的迭代计算进行温度的交互,实现流体与固体之间温度的耦合,本发明考虑了模具温度场与构件温度场对气流场的影响,采用基于迭代步的双向耦合分析,在每一个迭代步中都设置有固体温度场与气流场之间的数据交互,考虑了固体温度场与气流场之间的强耦合作用,有效地解决了背景技术中所存在的温度场偏差问题,提高了模拟结果的可靠性,使模拟更符合实际,为后续应力、应变分析奠定基础。

    一种纤维金属层板构件的制造方法及其采用的装置

    公开(公告)号:CN106183328A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610527882.6

    申请日:2016-07-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种纤维金属层板构件的制造方法,包括:第一步、制作纤维金属层板构件预制体;第二步、将贴合有纤维金属层板构件预制体的模具放入热压罐内进行蠕变-固化复合成型,得到构件;第三步、将构件降温,构件脱模回弹后即得纤维金属层板构件。本发明简化了工艺流程;本发明方法中工艺参数的选择合理,利用金属的蠕变时效特性和碳纤维复合材料固化成型特性在热压罐内实现形、性协同制造,有效避免树脂固化后金属与纤维增强复合材料因刚度不一致导致的变形不匹配问题;纤维金属层板构件残余应力小且分布均匀,成形后回弹变形量小;纤维金属层板构件的内部不容易产生裂纹和分层等缺陷。本发明还提供一种上述方法用装置,结构精简,方便制造。

    一种复合能场加热方法
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105666896A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610027866.0

    申请日:2016-01-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种复合能场加热方法,包括使用微波加热装置对吸波材料进行定点或定向加热以及使用热压罐对吸波材料进行整体加热,所述方法采用一种复合能场加热装置完成;所述复合能场加热装置包括微波加热装置和热压罐,所述微波加热装置包括微波发生器、微波腔和微波局部屏蔽件,所述微波发生器向微波腔内发送微波,微波腔内用于放置吸波材料,所述微波局部屏蔽件位于微波腔内且用于覆盖在吸波材料的外表面,所述微波局部屏蔽件由屏蔽微波区和透过微波区组成,所述透过微波区包含一条或多条缝隙使得微波腔内的微波能从缝隙处进入吸波材料中而被其吸收。本发明能真正做到吸波材料中各处温度一致,为航空航天领域提供高质量的固化产品。

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