基于RTM技术的碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面一体化制备与验证

来源期刊：复合材料学报2020年第9期

论文作者：江晟达 罗楚养 文子豪 蔡培培

文章页码：2152 - 2162

关键词：复合材料;舵面;聚酰亚胺;树脂传递模塑;破坏机制;

摘    要：设计了一种碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面结构,采用PAM-RTM软件模拟了舵面在注胶过程中的树脂流动,根据模拟结果设计了成型模具,并通过树脂传递模塑（RTM）工艺制备了耐高温碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面,对其进行了力学试验,并将三维有限元分析结果与试验结果对比。试验结果表明,碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面在150%的使用载荷下保持了结构的完整性,骨架的最大应变为2 408×10^–6,复合材料蒙皮的最大应变为2 371×10^–6。有限元分析结果表明,金属骨架的最大应力出现在舵轴根部圆弧过渡区,而碳纤维/聚酰亚胺复合材料蒙皮的最大应力出现在与垫片外圆弧接触处;碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面的初始破坏为蒙皮单向带横向拉伸失效。