Моделирование постинфузионной стадии вакуумной инфузии при перекрытых литниковых каналах для подачи смолы

Simulation of the Post-Infusion Stage of Vacuum Infusion With Resin Injection Gates Locked
Igor Zhilyaev, Sergey Shevtsov, Natalie Snezhina
2025-01-01

уравнение Дарсимногослойная пористая препрег-формовкапост-инфузионная стадиязаблокированные впускные отверстия смолывакуумная инфузия
В статье рассматривается разновидность формования тонкостенной композиционной детали методом вакуумной инфузии, характеризующаяся перекрытием литниковых каналов для подачи жидкой смолы в момент заполнения смолой многослойной пористой композиционной заготовки с последующим приложением внешнего давления сжатия для выравнивания давления в порах и объемной доли волокна. Перекрытие каналов приводит к исчезновению градиента давления, обеспечивающего движение смолы, и резкому повышению вязкости, что нарушает корректное описание распространения смолы с использованием закона Дарси. В статье подробно рассматривается модельное описание процесса, позволяющее рационально выбрать момент перекрытия входных каналов для подачи смолы и законы изменения регулируемых давлений: внешнего давления сжатия и вакуума, действующего в выходном вентиляционном канале. На примере тонкостенной композиционной заготовки, полимеризуемой методом вакуумной инфузии в открытой форме, показано, что технология моделирования, позволяющая оценить момент начала гелеобразования смолы, обеспечивает подготовку состояния модели к заключительному этапу — моделированию отверждения термореактивной смолы с использованием дробных вычислений.
1
Блокировка впускных гейтов при вакуумной инфузии устраняет градиент давления, приводящий к течению смолы, и вызывает резкое увеличение вязкости, делая закон Дарси неприменимым для распространения смолы.
2
Моделирование показывает, что оценка времени начала гелеобразования смолы позволяет подготовить состояние модели для финальной стадии — имитации отвердения термореактивной смолы.
3
В работе разработана детальная модель постинфузионной стадии, позволяющая рационально выбрать момент блокировки гейтов и режимы изменения контролируемых внешнего сжатия и вакуума в выпуске.
4
Предложенная технология моделирования поддерживает дробные вычисления для симуляции отверждения (полимеризации) после вакуумной инфузии на открытой форме для тонкостенных препрегов.

Процесс вакуумной инфузии тонкостенной многослойной пористой предформы композита с заблокированными впускными воротками для смолы

Динамика постинфузионной стадии: выравнивание давления в порах и объёмной доли волокна под внешним давлением и вакуумом, резкий рост вязкости и определение момента геляции смолы, а также модель описания распространения смолы и окончательной отверждения при заблокированных впускных воротках

Publication Details
Publication Date
2025-01-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Igor Zhilyaev
Sergey Shevtsov
Natalie Snezhina
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%