基于Moldflow复合材料注射压缩成型纤维取向模拟
Plastics（2022）
摘要
依据Folgar-Tucker纤维取向模型及广义非牛顿流体本构方程,采用Solidwoks软件创建了复合材料制品的三维模型,将模拟纤维在模腔中的注射压缩成型流动过程导入Moldflow软件中.对比了注射成型与注射压缩成型得到的制品中碳纤维取向程度,并预测复合材料在该取向上的导热性能.研究结果表明,制品厚度、纤维含量是影响纤维取向程度的关键因素.注射压缩工艺下,当制品厚度由0.6 mm减小至0.2 mm时,纤维取向张量平均值由0.19提升至0.57,提高了约2倍;当纤维含量由20％增加至40％时,纤维取向张量平均值由0.3提升至0.45,提高了约0.5倍.2种不同工艺下,模具温度均对纤维取向程度存在一定影响.利用注射压缩工艺,改善制品的厚度、填料含量及模具温度能有效地提高纤维取向程度,使内部纤维整体取向均匀,形成密实化导热网络,有利于取向方向上热导率的提升.
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