本书在简要介绍复合材料特点、制备工艺以及工业应用的基础上，详细分析了树脂基复合材料VARTM制备技术的工艺原理和性能特点，主要以试验的方式重点研究纤维增强树脂基复合材料制备过程工艺参数对材料成型质量的影响，以及各种结构树脂基复合材料的力学性能。
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前言
第1章 复合材料概述 1
1.1 复合材料分类 1
1.2 复合材料成型工艺 2
1.2.1 低压接触成型工艺 2
1.2.2 喷射成型工艺 5
1.2.3 真空辅助成型工艺 7
1.2.4 模压成型工艺 8
1.2.5 先进复合材料成型工艺 9
1.3 复合材料应用 12
1.3.1 复合材料在飞机领域中的应用 12
1.3.2 复合材料在汽车领域中的应用 13
1.3.3 复合材料在船舶领域中的应用 14
参考文献 15
第2章 VARTM成型工艺纤维增强复合材料树脂充填模拟及试验研究 16
2.1 VARTM成型工艺概述 16
2.1.1 VARTM成型工艺与其他工艺对比 16
2.1.2 VARTM成型工艺发展概况 19
2.1.3 VARTM成型工艺数值模拟研究现状 23
2.2 VARTM成型工艺中乙烯基树脂体系流变性能研究 24
2.2.1 试验部分 25
2.2.2 结果与分析 25
2.3 VARTM成型工艺纤维增强复合材料与导流介质渗透性能的研究 33
2.3.1 渗透率测试理论 34
2.3.2 纤维增强复合材料渗透率测量 42
2.3.3 结果与分析 46
2.4 VARTM成型工艺中树脂充填数值模拟与试验研究 56
2.4.1 树脂充填过程数值模拟 57
2.4.2 树脂充填过程试验 60
2.4.3 树脂充填过程数值模拟与试验对比 62
2.4.4 工艺参数对树脂充填行为影响的数值模拟与试验分析 64
2.5 VARTM成型工艺制备纤维增强复合材料层合板试验研究 77
2.5.1 试验部分 77
2.5.2 标准试样制作与测试 77
2.5.3 纤维体积分数和孔隙率测试结果与分析 80
参考文献 84
第3章 VARTM成型工艺纤维增强复合材料层合板树脂固化过程中温度场的研究 86
3.1 环氧树脂、固化剂及玻璃纤维简介 86
3.1.1 环氧树脂 86
3.1.2 固化剂 87
3.1.3 环氧树脂固化成型 87
3.1.4 玻璃纤维 88
3.2 热固性树脂固化温度场的数学模型 92
3.2.1 热固性树脂固化动力学理论研究 94
3.2.2 初始条件 99
3.2.3 模拟方法 100
3.3 VARTM成型有限元温度场模拟 100
3.3.1 物理模型的建立 100
3.3.2 参数设定 101
3.3.3 UDF编译和边界条件 103
3.3.4 求解设置 105
3.3.5 其他设定 107
3.4 复合材料层合板固化温度监测试验 108
3.4.1 试验材料与试验设备 108
3.4.2 试验步骤 109
3.5 模拟和试验结果分析 112
3.5.1 模拟结果与分析 112
3.5.2 试验结果与分析 117
参考文献 119
第4章 VARTM成型工艺玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料层合板的制备与性能研究 122
4.1 真空辅助树脂传递模塑试验 122
4.1.1 VARTM成型工艺试验材料与试验设备 122
4.1.2 VARTM成型工艺试验过程 122
4.2 测试方法 126
4.2.1 VARTM成型工艺用乙烯基树脂凝胶测试 126
4.2.2 纤维体积分数和孔隙率测试 126
4.2.3 拉伸性能测试 128
4.2.4 弯曲性能测试 129
4.2.5 冲击性能测试 130
4.3 VARTM成型工艺参数对玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料层合板性能的影响 132
4.3.1 导流介质对复合材料层合板性能的影响 132
4.3.2 压实时间对复合材料层合板性能的影响 142
4.3.3 真空压力对复合材料层合板性能的影响 146
4.3.4 纤维层数对复合材料层合板性能的影响 149
4.3.5 纤维织物编织方式对复合材料层合板性能的影响 152
参考文献 156
第5章 VARTM成型工艺缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板树脂充填分析 157
5.1 夹芯结构与缝合复合材料概述 158
5.1.1 夹芯结构复合材料发展概况 158
5.1.2 缝合复合材料概述 159
5.1.3 VARTM成型工艺树脂充填数值模拟研究现状 163
5.2 VARTM成型工艺缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板树脂充填试验 163
5.2.1 试验材料与试验设备 163
5.2.2 预成型体的缝制 164
5.2.3 预成型体VARTM成型工艺树脂充填 165
5.3 VARTM成型工艺缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板树脂充填数值模拟 167
5.3.1 预成型体模型 168
5.3.2 模型建立和网格划分 171
5.3.3 模拟计算 172
5.3.4 数值模拟结果与试验结果对比分析 173
5.3.5 导流网对树脂充填影响 177
5.3.6 缝合参数对预成型体中树脂充填的影响 182
5.4 VARTM成型工艺带加强筋缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板树脂充填研究 193
5.4.1 VARTM成型工艺带加强筋缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板数值模拟 193
5.4.2 带加强筋缝合泡沫夹芯结构树脂充填试验 198
5.4.3 模拟与试验结果对比分析 199
参考文献 203
第6章 聚氨酯泡沫夹芯结构复合材料层合板的制备与力学性能研究 206
6.1 聚氨酯泡沫夹芯结构复合材料层合板制备 206
6.1.1 试验材料与试验设备 206
6.1.2 未缝合与缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板制备 207
6.1.3 钢丝网缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板制备 210
6.2 泡沫夹芯结构复合材料层合板三点弯曲模拟 211
6.2.1 复合材料层合板力学性能参数 211
6.2.2 有限元模型的建立 212
6.3 泡沫夹芯结构复合材料层合板弯曲性能测试和结果分析 215
6.3.1 弯曲试验设备和试验标准 215
6.3.2 未缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板弯曲性能测试 215
6.3.3 缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板弯曲性能测试 220
6.3.4 钢丝网缝合泡沫夹芯结构复合材料层合板弯曲性能测试 225
6.4 泡沫夹芯结构复合材料层合板低速冲击试验和结果分析 228
6.4.1 低速冲击试验装置 228
6.4.2 低速冲击试验结果分析 229
6.5 泡沫夹芯结构复合材料层合板压缩性能研究 233
6.5.1 硬质泡沫芯板的力学性能 234
6.5.2 泡沫夹芯结构复合材料层合板平压性能 234
6.5.3 泡沫夹芯结构复合材料层合板侧压性能 238
参考文献 243
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