U型復合材料結構件熱壓罐固化變形及補償技術應用研究

（航空工業昌河飛機工業（集團）有限責任公司，景德鎮 333002）

復合材料以其比強/剛度高、耐腐蝕、耐疲勞和可設計性強等優點迅速在直升機結構上得到大量應用，已由次承力結構發展到主承力結構。目前，國外先進直升機上復合材料的用量已經達到機身結構重量的80%～90%，其相對于金屬結構的重量優勢也表現突出，與金屬結構相比減重效益達到20%～25%，直接提高了直升機的裝載能力、航程和舒適性[1-4]。

復合材料結構在應用過程中，受到設計結構和制造過程的影響，成型后的制件均存在不同程度的固化變形的缺陷，直接影響其在機身結構上的裝配效果和使用壽命。零件固化變形嚴重會導致制造的反復，造成成本的增加和制造周期的延長。固化變形等缺陷的存在，直接影響了大型整體結構在直升機機身上的應用進程。因此，要實現大型整體結構的工程化應用，需要開展復合材料結構的精確制造技術研究，其中研究影響大型整體結構變形的工藝要素，探索復合材料整體結構的變形控制技術，是整體結構設計實施的技術關鍵。工藝仿真和虛擬制造技術可以利用仿真的手段預測復合材料零件固化中產生的缺陷，從而優化制造工藝，避免或減少制造缺陷。工藝仿真技術的應用，對于改進傳統的主要依賴經驗的工藝設計方法、減少試驗次數、加快工藝研制周期、降低成本意義重大[5-15]。

熱壓罐固化變形補償技術方案

以復合材料典型U型結構對象開展熱壓罐溫度場仿真及固化變形仿真研究分析?！?br>