[发明专利]一种碳纤维增强复合材料模压成型工艺参数优化方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强复合材料模压成型工艺参数优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、综合分析影响碳纤维增强复合材料模压成型的各项参数，并进行参数提取；

步骤2、建立模压成型制件预浸料层合板的三维模型：

步骤3、对步骤2所建立模压成型制件预浸料层合板的三维模型进行前处理：在Abaqus中运用语言编写参数化成型，完成三维模型的导入、指定单元格类型、划分网格、施加边界条件及设置前处理任务；

步骤4、计算求解步骤2所建立模压成型制件预浸料层合板的三维模型；

步骤5、对步骤4的计算结果进行分析计算，在Abaqus中对模压成型工艺参数进行优化；

步骤6、对优化后的成型工艺参数进行预测制件质量；

所述步骤2的具体方法为：

在SolidWorks中创建基体、碳纤维参数表达式，建立模压成型结构制件结构表达式，该参数表达式步骤1中的参数一一对应，完成预浸料层合板三维模型的建立；

所述步骤1所提取的参数包括：预浸料的树脂参数及纤维含量、模压成型制件的结构及尺寸、初始模压成型工艺参数包括模压压力、模压温度、升温速度、降温速度、保温时间，并对上述参数以表格形式进行编制。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料模压成型工艺参数优化方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤包括：

(1)将步骤2建立的模压成型制件预浸料层合板单位模型导入到Abaqus中；

(2)分别为基体和碳纤维设定相应的杨氏模量、泊松比材料属性，选用C3D8R网格进行网格划分；

(3)按照制件形状对预浸料三维模型进行约束；设置中心为坐标原点，下表面进行固定约束，四周表面约束xy方向自由度；

(4)施加模压压力、模压温度载荷，完成前处理。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料模压成型工艺参数优化方法，其特征在于：所述步骤5的具体方法为：

求解结束后进入后处理模块，查看温度场、应力场、应变场的计算结果，判断初始成型工艺参数是否满足制件要求，在此基础上，对成型工艺参数进行优化，获得最优工艺参数。