Модельное исследование контактного нагрева волокнистых заготовок, получаемых методом волоконной технологии, при изготовлении изделий из термопластичных композиционных материалов

• Автор: Булычев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил

1.1. Характеристика предметной области и особенности нагрева волокнистых заготовок ТКМ
1.2. Анализ существующих подходов к определению теплофизических параметров процесса нагрева

1.3. Постановка задач исследования.

Глава 2. Физикоматематическое моделирование процесса нагрева волокнистых заготовок термопластичных композиционных материалов .

2.1. Геометрическая модель волокнистого полуфабриката с регулярной структурой

2.2. Геометрическая модель волокнистого полуфабриката с нерегулярной структурой

2.3. Физическая модель распространения тепла в

волокнистой заготовке ТКМ регулярной структуры.

2.4. Физическая модель распространения тепла в

волокнистой заготовке ТКМ нерегулярной структуры.

2.5. Связь геометрической модели полуфабриката и

физической модели распространения тепла в волокнистой заготовке ТКМ
5





2.6. Постановка краевых задач и решение дифференциального уравнения теплопроводности при нагреве волокнистой заготовки ТКМ.
Глава 3. Модельные и экспериментальные исследования процесса нагрева волокнистых заготовок ТКМ
3.1. Выбор полуфабрикатов для модельных и экспериментальных исследований.
3.2. Модельные исследования процесса нагрева волокнистых заготовок ТКМ
3.3. Экспериментальные исследования процесса нагрева волокнистых заготовок ТКМ
3.4. Обсуждение результатов модельных и экспериментальных исследований.
Глава 4. Разработка комплекса прикладного программного обеспечения и апробация результатов исследований
4.1. Обобщенная методика и алгоритм расчета параметров процесса нагрева
4.2. Практическая апробация компьютерного
моделирования процесса нагрева волокнистых заготовок ТКМ
Заключение
Список литературы


Среди освоенных методов
переработки следует отметить прессование , пневматическое формование вакуумное и автоклавное, термокомпрессионное ТКФ и магнитноимпульсное формование МИФ , горячую штамповку , прокатку , протяжку , хотя для текстильных полуфабрикатов наиболее широко применяются прессование, вакуумное и автоклавное формования 6. Особенность прессования , изделий из волоконных полуфабрикатов заключается в необходимости циклического нагрева формующей оснастки с заготовкой или без нее до температуры плавления матричных волокон с последующим охлаждением без снятия давления . Это требует мощных малоинерционных нагревателей и каналов водяного охлаждения в конструкции прессформ, предъявляет жесткие требования к материалу оснастки, формующую часть которого изготавливают из жаростойкой нержавеющей стали, способной работать длительно при температуре 0 С и давлениях до 2,5 МПа. Процесс вакуумного формования в эластичном мешке позволяет изготавливать широкую номенклатуру изделий и его применение ограничено, главным образом, относительно низким давлением формования. С целью увеличения давления формования используют автоклавное формование. Характерной особенностью вакуумного и автоклавного формований термопластичных полуфабрикатов является 6 возможность получения сложных по форме тонкостенных равнотолщинных крупногабаритных изделий благодаря тому, что давление при вакуумировании в любой точке заготовки нормально к поверхности оснастки. Наибольшее распространение получили полуфабрикаты с регулярным расположением волокон, представляющие собой ткани, состоящие из полимерного термопластичного связующего матрицы и упрочняющего волокнистого наполнителя арматуры .