增强型真空辅助树脂传递模塑工艺及其压力对树脂浸润行为和复合材料性能的影响

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本文提出了一种增强型真空辅助树脂传递模塑（VARTM）工艺，研究了压力对树脂浸润行为和复合材料性能的影响，揭示了纤维体积分数和孔隙含量的控制机制。该工艺在树脂注入阶段进行真空化处理，在模具填充和固化阶段通过自设计的VARTM压力控制系统进行加压。采用理论计算和数值模拟方法揭示了树脂在多层介质中的面内流动、横向流动和三维流动规律。针对典型薄壁构件，研究了树脂在各向同性多孔介质中的浸润行为，阐明了纤维体积分数和孔隙含量的控制机制。实验结果表明，增强型VARTM工艺显著提高了模具填充效率和复合材料性能。与常规VARTM工艺相比，层板厚度从1.7 mm降低4%，平均拉伸强度提高7.3%至760 MPa，平均弯曲强度保持在约720 MPa，孔隙率从1.5%降低至1%以下，纤维体积分数从55%提高至62%。

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