具有空隙尺寸双尺度特性的纤维织物渗透虑率的预测

吴炎; 晏石林; 谭华

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具有空隙尺寸双尺度特性的纤维织物渗透虑率的预测

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纤维织物的渗透率是开展复合材料液体模塑成型工艺仿真分析的重要参数,对于数值模拟的成功与否起着关键性作用。本文中,我们首先建立了能反映一种双向缝合玻璃纤维毡周期性微观结构的三维单胞有限元网格模型,然后采用自行开发的流体分析程序对单胞有限元模型进行了稳态流体分析,对计算结果采用Darcy定理进行后处理从而预测出纤维织物的渗透率。双向缝合毡是一种典型的具有缝隙双尺度的多孔介质,即纤维束内单根纤维丝的缝隙尺寸与纤维束间的大缝隙的尺寸相差几个数量级。流体在纤维束内微隙和纤维束间空隙的饱和流动分别采用Stokes方程和Brinkman方程进行描述,并采用有限元方法对控制方程进行求解。我们同时使用一维充模实验装置对该纤维毡的渗透率进行了实验测定。实验结果表明采用本文的数值方法能够对纤维预制件的渗透率进行较为准确的预测。

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来源
《固体力学学报》 |2008年第s1期|80-84|共5页
作者
吴炎; 晏石林; 谭华;
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作者单位

广东省佛山市南海第二建筑工程有限公司;

武汉理工大学理学院工程结构与力学系;

Department of Mechanical Engineering;

University of Wisconsin-Milwaukee;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类工程材料试验;
关键词
液体复合模塑成型工艺(LCM); 渗透率; 单胞; Darcy定理; 有限元单元法;

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