復合材料固化成型過程中，許多材料參數(shù)都是與溫度場及固化度相關的，因此模擬復合材料固化成型時首先需要知道溫度場和固化度的變化情況。

溫度和固化度這兩部分是相互耦合的，復合材料固化過程的熱傳導需要考慮固化放熱的影響

式中，ρc為復合材料密度；C_c為復合材料比熱容，λ為導熱系數(shù)，T為溫度，t為時間；Q為熱生成率

式中，ρr為樹脂密度；V_f為纖維體積分數(shù)；H_r為樹脂放熱；α為固化度；固化反應速率

其中 

催化模型反應007/dd5b9bdb4b7e453aa81628bad875e0b3.png">

式中，K為自催化模型反應速率常數(shù)；A為頻率因子；ΔE為活化能；R為理想氣體常數(shù)。

數(shù)值模擬過程中主要用到SDVINI、FILM、DISP、HETVAL及USDFLD子程序。

1) SDVINI和USDFLD子程序主要用來定義初始狀態(tài)變量，并且兩者可以互相替代。

2) FILM子程序用來定義熱傳導第三類邊界條件中的對流換熱系數(shù)和環(huán)境溫度。

3) DISP用來定義熱傳導第一類邊界條件，當熱交換系數(shù)非常大時，DISP和FILM定義的邊界效果相近。

4) HETVAL用來定義材料內部產(chǎn)生的熱量，該程序是連接熱傳導和固化動力學方程的關鍵。

使用的材料屬性見下表

仿真得到的固化度和溫度變化結果見下圖

[1]丁安心. 熱固性樹脂基復合材料固化變形數(shù)值模擬和理論研究[D].

[2]喬巍,姚衛(wèi)星,馬銘澤.復合材料殘余應力和固化變形數(shù)值模擬及本構模型評價[J].材料導報,2019,33(24):4193-4198.

考慮粘彈性本構的固化仿真http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1283755

大家有問題可以私信或者聯(lián)系QQ1653004885

附件中為子程序和inp文件