船用復(fù)合材料螺旋槳成型工藝研究.pdf

1、新型船用復(fù)合材料螺旋槳較傳統(tǒng)螺旋槳具有比重小，噪音低等諸多優(yōu)點，因此開發(fā)新型的船用復(fù)合材料螺旋槳具有重要現(xiàn)實意義。采用先進的復(fù)合材料成型手段——樹脂傳遞模塑工藝 RTM(Resin Transfer Molding）制備高質(zhì)量的復(fù)合材料螺旋槳，關(guān)鍵在于研究樹脂在構(gòu)件中纖維束間的流動行為，避免缺膠，浸潤不良等缺陷，實現(xiàn)RTM工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計。因此工藝成型過程數(shù)值模擬為優(yōu)化工藝參數(shù)，分析各項參數(shù)對成品質(zhì)量的影響，提供了有效的技術(shù)手段。文本

2、從RTM工藝的數(shù)值模擬入手，確定了復(fù)合材料螺旋槳的最優(yōu)成型工藝方案。復(fù)合材料螺旋槳的各項性能檢測可以檢驗新型復(fù)合材料螺旋槳工藝的可行性，從而改進螺旋槳的鋪層設(shè)計和工藝方案，使新型復(fù)合材料螺旋槳的使用性能得以完善。
　　本文根據(jù)RTM工藝的成型原理，從流動平衡方程和質(zhì)量守恒定律入手研究了三維薄壁制件等溫充模流動的理論模型和控制方程。并且比較了纖維預(yù)置體滲透率的三種預(yù)報方法，取得了較一致的結(jié)果，提高了RTM成型中樹脂滲透率預(yù)報的準確率

3、。
　　本文RTM工藝的模擬中，在Ansys二次開發(fā)編寫的程序基礎(chǔ)上模擬了RTM工藝模腔內(nèi)流動情況，根據(jù)控制體積節(jié)點的填充情況跟蹤樹脂流動前峰并且預(yù)測了成型過程的時間和出現(xiàn)干斑的位置。通過數(shù)值模擬優(yōu)化了復(fù)合材料螺旋槳成型工藝中重要的工藝參數(shù)。利用樹脂在模腔中模擬的流動過程，進行模具加工，確定了模具最優(yōu)的注射口與排氣口。
　　以一傳統(tǒng)的MAU螺旋槳槳型，根據(jù)復(fù)合材料的可設(shè)計性進行了槳葉的鋪層設(shè)計和RTM工藝成型模擬優(yōu)化，從而設(shè)