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文章编号：1001-4934(2016)06-0014-05
Die and Mould Technology No, 6 2016
热隔膜成形中隔膜的超弹性本构模型
杨小亮，彭雄奇，王立冬，龚友坤
（上海交通大学材料科学与工程学院，上海200030）
摘要：以复合材料热隔膜成形工艺中的隔膜为研究对象，通过单向拉伸试验，研究了隔膜在不同温度和拉伸速率下的力学性能。建立了隔膜在大变形和常温下的可压缩超弹性本构模型，根据试验数据对模型参数进行了拟合。通过抽真空条件下隔膜吸附贴合模具试验和有限元模拟结果对比，验证了该模型的适用性，为热隔膜成形工艺模拟打下了基础。
关键词：热隔膜成形；隔膜；超弹性本构模型；有限元模拟
中图分类号：TB125
文献标识码：A
Hyperelastic constitutive model of diaphragm in hot diaphragm forming
YANG Xiao-liang,PENG Xiong-qi,WANG Li-dong, GONG You-kun
Abstract; Based on uniaxial tensile testing results, the mcchanical behavior of a diaphragm at different temperatures and deformation rates was analyzed.A compressible hyperelastic modcl was established to describe the large deformation behavior of the diaphragm under room temperature. Material parameters were acquired by nonlinear fitting of the testing da ta. Draping experiment of the diaphragm under vacuum negative pressure was conducted u-sing a home-madehot diaphragm forming system.Comparison between draping simulation results and experimental data validated the applicability of the proposed hyperelastic model for the diaphragm. It builds up a foundation for numerical simulation of composite hot dia-phragm forming
Keywords: hot diaphragm forming; diaphragm; hyperelastic model; finite element simula-tion
足，但主要针对平面制件，对于结构复杂制件则
0引言
复合材料以其优越的性能，在航空制造领域得到了广泛应用。在飞机复合材料构件制造过程中，传统手工铺层方法存在效率低、质量不稳定等缺点。自动铺带技术解决了手工铺层不
收稿日期：2016-01-25
作者简介：杨小亮（1990一），男，硕士研究生。万方数据
难以实施。比较有效的做法是先用自动铺带技术将预浸料铺成平板件，然后利用热隔膜成形工艺成形出制件形状。热隔膜成形原理如图1 所示，将预浸料平板放置于预成形模具上，利用密封箱和隔膜组成密闭空间，在加热条件下对装置进行抽真空，隔膜在大气压作用下压向预