连续玻纤增强聚酰胺复合材料薄板二维弯曲回弹现象研究

摘要整理

热塑性复合材料薄板因其在模具中的快速成型特性在工业应用中具有巨大潜力。成型过程中的重要问题是零件从模具中取出后的弹性恢复趋势，这种行为直接影响最终产品的尺寸精度。本研究通过V形弯曲实验系统研究了连续玻纤增强聚酰胺-6复合材料薄板的回弹现象。实验采用单向和交叉铺层复合材料薄板，系统调查了弯曲角度、模具半径、压力和保压时间等参数的影响。弯曲后测量了零件的回弹角，并对各检测参数的影响进行了对比分析。同时评估了回弹引起的零件厚度变化，并利用扫描电子显微镜观察了残余应力导致的试样变形。研究结果表明，回弹缺陷最小化的最优弯曲条件为：模具半径6 mm、弯曲角度90°、保压时间120 s、压力3 MPa。在这些条件下，90°弯曲的薄板中，单向复合材料的回弹角为22°，交叉铺层复合材料的回弹角为15°。研究成果为热塑性复合材料的精密成型工艺优化提供了重要参考。

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