航空发动机复合材料叶片先进制造技术研究进展

大规模采用复合材料叶片是目前航空工业实现航空发动机更高涵道比和减重的最有效途径。以复合材料航空发动机叶片的制造技术研究进展为主题，介绍了现阶段树脂基、金属基和陶瓷基复合材料航空发动机叶片的主流加工工艺；重点讨论了关键制造技术的发展现状和应用情况，包括树脂基复材叶片的预浸料/模压成型工艺和三维编织结/增强树脂传递模塑成型工艺、金属基复材叶片的模压成型、加压浇铸工艺和超塑成形/扩散连接工艺以及陶瓷基复合材料叶片的熔体渗透工艺；探讨了航空发动机复合材料叶片的发展趋势，并提出未来复合材料叶片关键制造技术的研究方向。     

夹芯材料在VARTM工艺中的使用研究

介绍了真空辅助树脂传递注塑(VARTM)工艺的原理和方法,讨论了夹芯结构对VARTM工艺树脂的流动性的影响,以及不同树脂在夹芯板材制作中的流动性,并分析试验出现的白斑和沟槽、边缘出现浸润不完全的现象,讨论了解决方案.     

RTM充模过程中的流动行为分析

简要介绍了树脂传递模塑 (简称RTM )成型工艺中树脂在模腔内的流动行为 ,以及这些流动行为产生的原理 .该原理能根据纤维增强材料的铺设结构预测树脂胶液流动方式 .     

RTM缺陷形成机理的研究

简要介绍了树脂传递模塑 (RTM )成型工艺中缺陷的形成机理理论 .该理论能根据纤维增强材料的铺设结构及树脂胶液流动方式预测缺陷的形成     

RTM工艺过程的缺陷形成分析及边缘效应研究

在树脂传递模塑(Resin transfer molding, RTM)工艺中,边缘效应很容易导致制件产生空隙、干斑等缺陷,其根本原因是在纤维增强体和模具模腔之间的间隙区域树脂的流动阻力小,使得树脂在这一区域流动速度更快。基于达西定律并结合流体体积(Volume of Fluid, VOF)界面追踪方法建立了树脂在纤维增强体中的流动模型,开展RTM工艺边缘效应的数值模拟研究,模型可以准确模拟边缘效应的影响,同时研究树脂粘度及树脂注射压力等工艺参数对于流动时间的影响。研究结果可以对RTM工艺的改善优化提供帮助。     

降低树脂基碳纤维复合材料成本的工程途径

树脂基复合材料已在航空航天工业中获得广泛应用。当今复合材料的低成本已是广泛议题。文章从工程角度讨论降低成本的有效途径，它们是通过改善树脂韧性提高设计许用应变，尽可能实现结构整体性，采用混杂复合材料结构，应用树脂渗透成形工艺和电子束固化技术。     

光固化立体造型熔模铸造工艺的研究

为了解决快速熔模铸造中型壳开裂问题，对树脂模型与型壳材料在消失过程中的热变形机理和型壳开裂条件进行了有限元分析，建立了原型一型壳热变形数学模型，并应用于新型燃气涡轮导向器的快速铸造．实验中当升温幅度较低时，涂挂厚度很小，型壳也不会破裂；当树脂模型在一个方向上的尺寸很小时，即使不抽壳，型壳也能保持完整而不破裂．研究结果表明：采用树脂制备方法，不仅可以简化传统制作蜡模的工艺步骤，而且大大缩短了制作周期；树脂模型精度、粗糙度对复杂铸件的传递特性，已成为该方法被广泛应用的一个重要的前提条件．     

竹塑复合粉末激光烧结件在熔模铸造中的应用

 选用竹粉作为植物纤维粉末,研究竹粉与热塑性树脂热粘结理论。选择合适的热熔胶粉末,分析了竹粉颗粒与热塑性树脂热作用结合机理;竹粉与热塑性树脂粉末混合后,研究了竹粉/热塑性树脂复合粉末的激光烧结特性、SLS成型件的平均力学性能。利用竹粉和热塑性树脂粉末混合物制造复杂零件的熔模铸造件,研究了熔模铸造工艺和SLS成形件、渗蜡件和铸件的尺寸精度传递特性。     

流化床工艺制备连续纤维增强热塑性复合材料纤维含量的控制

以玻璃纤维为增强纤维，PP、PA6为基体，利用流化床浸渍技术制备连续纤维增强热塑性复合材料．采用正交设计方法，研究PP、PA6树脂粉末浸渍工艺中静电压、气压、浸渍时间等因素对纤维含量的影响．结果表明：增加气压、静电压或浸渍时间都有利于提高树脂含量，树脂的种类对树脂含量也有影响．     

成型工艺对树脂基摩擦材料及其摩擦学性能的影响

以碳纤维2.5D浅交弯联结构为预制体,分别采用树脂传递成型工艺(RTM)和热压成型工艺(HPM)制备了碳纤维增强酚醛树脂基摩擦材料.通过MS-T3001摩擦磨损试验机考核了材料的摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜、激光三维形貌扫描仪观测了材料的磨损形貌,对比分析了两种成型工艺对材料摩擦学性能的影响.结果表明:随着滑动速度和工作载荷的增大,材料的摩擦系数均减小.热压成型工艺成型摩擦材料的主要磨损形式为磨粒磨损,摩擦系数0.085~0.130,磨损率1.5×10-8 g·N-1·m-1.树脂传递成型工艺成型摩擦材料的主要磨损形式为黏着磨损和疲劳磨损,摩擦系数0.075~0.120,磨损率7.5×10-8 g·N-1·m-1.     

Void Morphology in 3-D Braided Preform/phenolic Composites

Improved Resin Transfer Molding (RTM) technology and equipment were established.Void content and morphology of the 3-D braided preform/phenolic composite were investigated using different RTM processes.The results showed that void content of the vacuum and compression co-assisted RTM process was the lowest.Void morphologies of the specimen cross-section were analyzed with metallographic microscope.In traditional RTM process,the crack of cross-section was in evidence.In vacuum assisted RTM process,the void s...     

RTM模具材料的传热特性对制件性能的影响

通过对不同模具材料模塑的制件试样进行残余固化度和拉伸强度的测定，分析了ＲＴＭ模具材料的传热特性对制件性能的影响。     

弹性地基上四边自由厚矩形板的弯曲问题解

在Ｒｅｉｓｓｎｅｒ厚板理论基础是。利用功的互等定理法和迭加法求解集中载荷作用下,弹性地基上四边自由厚矩形板的弯曲问题,得到了完全一致的解析解,可见,功的互等定量法更简便易行。     

树脂黏度变化对RTM成型工艺的影响

采用黏度计测定不同初始温度下环氧树脂的黏度,通过拟合法建立环氧树脂的工程黏度模型。将黏度模型引入树脂传递模塑( resin transfer molding, RTM)成型树脂流动模拟中,结合PAM-RTM软件模拟不同初始温度下树脂的填充过程,讨论树脂黏度变化对RTM成型过程树脂流动行为的影响。结果表明,随着树脂初始温度的上升,填充时间先降后升,在初始温度为40℃时填充时间最短。树脂黏度变化对大型结构件RTM成型影响显著。     

碳酸盐岩缝洞型储层三种不同地震成像效果对比

碳酸盐岩缝洞型储层具有埋深大、非均质性强、尺度变化大等特点,溶蚀洞体的地震识别特征——串珠状反射的成像精度是制约这类储层成功勘探和开发的控制因素之一。尤其对于小规模溶蚀洞体,如何选取更好的地震成像方法是目前缝洞单元预测的关键。以在塔河某油田采集的全方位三维地震为例,在地震偏移成像前的预处理流程相同的基础上,分别利用PSTM(pre-stack time migration)、RTM(reverse time migration)及OVT(offset vector tile)三种不同的成像方法对资料进行了处理。处理效果对比和叠后属性分析表明:OVT处理获得的三维地震数据对溶洞成像聚焦性较好,边界清晰,RTM对中小尺度的洞体成像能力更强,归位精度最高;而从保幅性和P波各向异性分析的角度,OVT成像效果则更有利于方位信息的使用。因此,针对不同尺度的溶蚀洞体成像要求出发,RTM与OVT表现了明显好于PSTM的优点,针对不同的地质任务应分别选择使用不同的成像方法。     

应用功的互等定理法求解弹性中厚板弯曲

本文根据Ｒｅｉｓｓｕｅｒ理论、用功的互等定理法。求解了在均布横向载荷作用下弹性中厚板的弯曲问题．应用本法只需求解一个简单积分方程．就可得到挠曲面方程的精确解．计算表明．这是一种简便有效的方法．     

求解集中载荷作用下厚矩形板的弯曲

应用功的互等定理,求解了三边简支一边自由厚矩形板在集中载荷作用下弯曲的挠曲面方程;同时也通过编程计算给出了具有实际价值的计算结果,进一步证明了应用功的互等法求解厚矩形板的正确性和优越性。     

RTM树脂充模过程的并行计算模拟

引入并行计算方法在集群系统上实现对RTM成型过程的数值模拟,并编写了并行数值模拟软件,模拟二维薄壁构件的RTM工艺的注模过程,得到任意时刻的树脂流动前锋曲线、压力场分布,计算结果与其他研究成果吻合良好.算例结果表明,并行数值模拟方法有效提高了计算效率.     

基于矢量波场分离弹性波逆时偏移成像

在传统的弹性波逆时偏移中,通过Helmholtz分解获取的横波的极性随入射方向改变,导致转换波的成像值也随入射方向发生极性变化(极性反转),多炮叠加后转换波成像同相轴将受到破坏。在传统波场分离基础上,对标量势(纵波)与矢量势(横波)分别进行梯度和旋度处理,得到矢量纵波与矢量横波。针对矢量纵横波波场,引入内积成像条件进行偏移成像,通过这种成像方法无需对转换波成像进行极性校正。波场分析结果表明,该方法既适用于同类波高精度成像,也适用于转换波成像。模型实验结果表明了本文方法的正确性和适应性。     

每一边上任意一点被支承的矩形板的弯曲

本文应用功的互等定理法（ＲＴＭ）求解在约布荷载作用下每一边任一点被支承的矩形板的弯曲、给出了其精确解及有实用价值的数值图表．