复合材料C型梁VARI工艺技术研究-中国期刊网

首页 > 《工程管理前沿》 > 2022年17期 > 复合材料C型梁VARI工艺技术研究

（整期优先）网络出版时间：2022-12-19

作者: 党乐1，田亦瑶2，许会锋2李祎燊2王宇宁2

天文地球 >工程地质学

打印

同系列资源

/ 1

复合材料C型梁VARI工艺技术研究

党乐1，田亦瑶2，许会锋2李祎燊2王宇宁2

1 海装西安局，陕西省西安市，710054

2 中航西安飞机工业集团股份有限公司，陕西省西安市，710089

摘要：液体成型技术在复合材料制造中具备低成本、高效率、一体化等优势，本研究针对C形梁结构开展液体成型VARI工艺成型技术研究，零件成型质量良好，验证了工艺技术方案的可行性。

关键词：复合材料；C形梁；液体成型

1引言

树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗疲劳性能好、可设计性强、便于整体成型和综合性能优异等特点，在航空领域已成为主要机体结构材料。随着飞机结构中复合材料的用量不断提升，其制造成本如何降低的问题不断受到关注，已成为促进复合材料结构应用的关键。采用液体成型(Liquid Composite Molding，LCM)工艺是将液态树脂注入铺放有纤维增强材料预成型体的闭合模腔中，经树脂流动充填、浸渍、固化和脱模，获得复合材料制品的成型工艺。液体成型工艺可省去二次胶接过程，实现无紧固件连接和整体成型，减轻结构重量，提高结构效率的同时降低了制造成本。

C形梁结构外形尺寸1311mm×171mm×25mm，由底缘及腹板面组成，如下图所示，理论重量1.068kg，铺层角度（45/0/0/-45/0/45/90/45/0/0/-45/0/0/45），两端存在局部加强铺层，加强区域和非加强区域理论厚度分别为2.51mm、2.20mm。

图1 C形梁零件结构示意图

2方法

2.1原材料

C形梁选用材料为ET5284/CF3031干纤维定型织物、ET5284/U3160干纤维定型单向带、EW-100JC/170-2002玻璃纤维织物、及5284VARI树脂。

2.2工艺流程

2.3树脂流道及辅助材料设置

树脂流道沿零件长度方向设置在C形梁余量区域，一侧为注胶流道，另一侧为出胶流道，在预成形体上方铺放辅助材料，辅助材料依次为可剥保护层、有孔隔离膜、导流网、真空袋、透气织物、真空袋。

3质量分析

纤维体积分数采用采用标准GB/T 3855-2005《碳纤维增强塑料树脂含里试验方法》测定[1]，试样纤维体积分数平均56.25%（表1），与文献报道情况相符。

表1 纤维体积分数测定

试样	1	2	3	4	5	6	平均
试样的质量/mg	503.1	506.9	516.6	493.6	507.2	502.4	/
树脂溶解后纤维的质量/mg	221.5	219.2	234.0	206.4	218.3	215.9	/
纤维体积分数/%	56.2	56.3	56.7	55.9	56.3	56.1	56.25