本发明涉及一种模压成型工艺方法,特别是一种碳纤维材料的t型结构件模压成型工艺方法。
背景技术:
碳纤维作为一种新型材料,因其密度低、强度高、模量高、耐腐蚀、耐疲劳等诸多优点,广泛应用于国防军工、航空航天、汽车玩具、运动器材等领域。但碳纤维有着很强的方向依赖性,被称为各向异性材料,碳纤维结构件在和纤维丝平行的方向强度特别高,其它方向强度较低,t型结构件作为常用的一种支撑结构形式,广泛应用于各行各业,传统的成型方法是在接头处进行胶接,这种工艺方法虽然简单,但接头处的强度主要取决于胶的强度,由于胶受温度、老化等因素影响很大,因此这种成型工艺方法会导致接头处强度不足,难以满足工程需求。
技术实现要素:
本发明目的在于提供一种碳纤维材料的t型结构件模压成型工艺方法,解决现有的碳纤维材料t型结构件接头处强度不足、无法满足工程需求的问题。
一种碳纤维材料的t型结构件模压成型工艺方法的具体步骤为:
第一步制备碳纤维预埋件
碳纤维预埋件采用碳纤维丝成45º交错布置,通过碳纤维丝与环氧树脂预浸料共固化成型,成型工艺采用模压工艺。
第二步制备预压实碳杆
预压实碳杆利用碳纤维的各向异性特点,采用纤维丝与抗拉方向平行的铺层,使预压实碳杆承受更大的力学载荷,预压实碳杆顶部左右两侧局部凸起采用对称均衡铺层,预压实后铺贴一层平纹碳布,预压实碳杆上端四周均有缩量,为t字头蒙皮留出空间。
第三步将碳纤维预埋件与预压实碳杆形成装配结构整体成型
将碳纤维预埋件与预压实碳杆用j47胶进行粘接。
第四步增加t字头蒙皮,通过模压工艺共固化成型
t字头蒙皮采用碳纤维/环氧复合材料,进行对称均衡铺层,从预压实碳杆上端一侧缩量处外包,绕过t字头后从另一侧绕回并闭合,并通过模压工艺共固化成型,由于纤维丝方向与t字头受拉伸脱落方向一致,能有效增加t字头部位力学强度。
至此,完成碳纤维材料的t型结构件模压成型。
本方法解决了在碳纤维材料的t型结构件模压成型中,按照传统成型工艺方法,导致t型接头处强度不足,无法满足工程需求的问题,通过模压工艺共固化成型,有效增加了t字头部位力学强度。
附图说明
图1一种碳纤维材料的t型结构件模压成型工艺方法所述复合材料预埋件结构图;
图2一种碳纤维材料的t型结构件模压成型工艺方法所述预压实碳杆结构图;
图3一种碳纤维材料的t型结构件模压成型工艺方法所述t字头蒙皮结构图;
图4一种碳纤维材料的t型结构件模压成型结构示意图。
1.碳纤维预埋件2.预压实碳杆3.t字头蒙皮。
具体实施方式
一种碳纤维材料的t型结构件模压成型工艺方法的具体步骤为:
第一步制备碳纤维预埋件
碳纤维预埋件1采用碳纤维丝成45º交错布置,通过碳纤维丝与环氧树脂预浸料共固化成型,成型工艺采用模压工艺。
第二步制备预压实碳杆
预压实碳杆2利用碳纤维的各向异性特点,采用纤维丝与抗拉方向平行的铺层,使预压实碳杆2承受更大的力学载荷,预压实碳杆顶部左右两侧局部凸起采用对称均衡铺层,预压实后铺贴一层平纹碳布,预压实碳杆2上端四周均有缩量,为t字头蒙皮3留出空间。
第三步将碳纤维预埋件与预压实碳杆形成装配结构整体成型
将碳纤维预埋件1与预压实碳杆2用j47胶进行粘接。
第四步增加t字头蒙皮,通过模压工艺共固化成型
t字头蒙皮3采用碳纤维/环氧复合材料,进行对称均衡铺层,从预压实碳杆2上端一侧缩量处外包,绕过t字头后从另一侧绕回并闭合,并通过模压工艺共固化成型,由于纤维丝方向与t字头受拉伸脱落方向一致,能有效增加t字头部位力学强度。
至此,完成碳纤维材料的t型结构件模压成型。