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復合材料制件成型過程中，由于材料自身的各向異性、樹脂基體的化學收縮反應以及模具作用等因素的影響，導致制件成型過程中產生殘余應力，引起固化變形，從而增加制造成本和裝配難度。因此，合理預測制件固化過程中殘余應力的發展，計算制件的固化變形量，成為降低制造成本、提高生產效率的重要手段。復合材料固化成型仿真主要包括三個部分：熱-化學模型，固化動力學方程和固化本構。

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有限體積算法（FVM） 樹脂流動、固化傳熱 在RTM模擬或熱化學耦合中使用（如COMSOL） 多尺度建模算法（FE2, RVE） 微結構到宏觀力學 利用代表體積單元（RVE）統計微觀響應，需并行計算 復合材料失效準則算法

RTM及其衍生工藝 熱固性樹脂的固化過程 樹脂固化后引起的制件翹曲變形 片狀模塑料 (SMC)的模壓成型 與制件設計和結構仿真的傳輸接口 通過仿真檢驗設計部門定義的產品信息， 允許將制造結果順利轉移到設計部門進行復合 材料制件的結構數模“凍結”。

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Digimat復合材料建模平臺與Abaqus的聯合使用 Digimat是復合材料多尺度建模與仿真軟件，能夠對復合材料進行微觀和宏觀分析，預測其表現并計算其機械、熱及電氣特性。

環氧樹脂和固化劑按照質量比 4:1的比例調配，攪拌均勻后注入模具中充分浸漬纖維氈，隨后加壓至 5 MPa，在 120 ℃下保溫 3 h 后冷卻至室溫，從模具中取出試樣，將表面打磨平整，得到 CF/EP 復合材料。不同取向度的 6 mm 碳纖維復合材料與純環氧樹脂彎曲性能如圖 13 所示。

光固化3D打印結構變形與復合材料固化變形本質上是類似的，都是由樹脂的固化收縮和熱應變導致內部產生殘余應力，釋放邊界約束后結構發生回彈變形。與復合材料固化變形相比，光固化需要額外考慮光照對固化速率的影響，一定程度上增加了分析的復雜性。 本文將從固化動力學模型、材料本構以及建模方法三方面展開介紹。 固化動力學模型 光固化過程中，樹脂的固化速率與溫度和光照強度相關。

為了普及復合材料成形工藝仿真分析技術，復合材料力學公眾平臺將于2026年1月24 日-1月25日在陜西西安舉辦為期兩天的第二期PAM-COMPOSITE復合材料成型工藝 仿真培訓班，此期培訓主要通過“理論+實操”講解基于PAM-COMPOSITE軟件對連續 纖維增強復合材料制件的成型工藝仿真， 包括纖維干布或預浸料的模壓成型仿真， 液 態模塑RTM成型仿真，熱固性樹脂的固化變形仿真以及片狀模塑料（SMC

來源：https://www.sohu.com/a/160320905_732047 機織材料作為紡織復合材料的一種，由于其制造相對簡單，目前應用較多。我們經常說的平紋布、斜紋布就是一種機織材料。本文就以平紋機織復合材料為例，探討其損傷研究仿真方法。

樹脂轉注成型（Resin Transfer Molding，RTM）是利用FRP(纖維補強材料)制造方法的其中一種。FRP是一種由高分子基材通過纖維補強的復合材料；FRP產品因為其高強度和剛度已被廣泛用于航空器和汽車。在樹脂轉注成型的基本制程為：纖維布首先被放入模穴，接著將熱固性樹脂注入到模穴中。 樹脂轉注成型制程最大的挑戰是選擇入口和通風位置，以避免流動不平衡。

樹脂轉注成型（Resin Transfer Molding，RTM）是利用FRP(纖維補強材料)制造方法的其中一種。FRP是一種由高分子基材通過纖維補強的復合材料；FRP產品因為其高強度和剛度已被廣泛用于航空器和汽車。在樹脂轉注成型的基本制程為：纖維布首先被放入模穴，接著將熱固性樹脂注入到模穴中。 樹脂轉注成型制程最大的挑戰是選擇入口和通風位置，以避免流動不平衡。

樹脂基復合材料以其輕質高強、抗疲勞、耐腐蝕等一系列性能優勢，逐漸發展成為航空結構不可或缺的材料體系。按照基體樹脂的種類，可以將樹脂基復合材料分為熱固性和熱塑性兩大類。由于熱塑性復合材料預浸料制備及成型加工困難大，限制了其在飛機及發動機結構的廣泛應用。以往針對熱固性復合材料的研究較多，應用也較為成熟。

熱固性樹脂基復合材料固化變形研究進展[J]. 宇航材料工藝，2006，36(S1)：7-11. 10. 張鋮. 大型復合材料結構熱壓罐工藝溫度場權衡設計[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業大學，2009. 本文來自：索系統

本案例中，清大團隊使用的研究模型為三明治結構的復合材材料，其結合了玻璃布及含有刻溝的PVC芯材(圖一)。實驗方法則為真空輔助樹脂轉注成型(VARTM)(圖二)。圖一 三明治結構模型：(a)示意圖、(b)對象實體照及(c)仿真中的實體網格。圖二 本案例之實驗方法清大團隊使用有限體積法，分別模擬樹脂在PVC芯材中含纖及不含纖(例如刻溝)區域時的流動行為(圖三)。

在模擬的典型注塑條件下，熔體被注入模具，并在流動中冷卻固化。最終測得的流動長度（螺旋流動度） 即是材料在該套條件下流動性的量化體現。粘度越低，流動越長，其潛在的充模能力也越強。核心裝置：測試使用標準化的螺旋模具，通常為阿基米德螺線形，具有恒定的矩形流道截面和明確的厚度。模具中心設有進料口，材料由此注入。

其成型方法是將纖維短切，鋪設在樹脂和添加劑混合所形成的樹脂漿料上，之后在表面進行樹脂疊加，三者通過加壓固化的方式改變材料厚度，最后包裝。

所謂成也蕭何敗也蕭何，對于三維機織復合材料而言，一塊布就是一個結構整體，一旦紗線分布緊密，經緯鎖緊，再加上厚度大，想把樹脂注入進去和紗線融合充分就費勁了。對于這種材料，目前常用RTM（樹脂傳遞模塑）工藝實現成型。簡單理解，就是用大號高壓針筒把樹脂壓進纖維。 對于尺寸稍大的件，為了讓樹脂能夠充分流動、均勻浸透。

產品型錄 服務項目預測纖維方向性■ 預測纖維強化材料（FRM）纖維配向、長度與濃度分布■ 評估填料對機械特性與產品收縮的影響■ 優化加工條件以提升塑件強度■ 支援短纖、長纖、扁纖及薄片填充物配向模擬樹脂轉注成型（RTM）■ 預測非等向性孔隙材料流動行為■ 協助選擇合適編織布材料并優化制程條件■ 樹脂轉注可選擇壓力或流率控制■ 透過樹脂黏度與動力特性獲得成型過程中的固化反應趨勢

使用VCCT可用用于確定復合材料結構的承載極限以及類似的典型航空復合材料結構的失效模式。Abaqus中復合材料其他分析功能復合材料熱固化成形復合材料熱固化的過程，可以認為是復合材料預浸料經歷一系列溫度變化的熱固耦合過程。典型的溫度變化過程為：由室溫升溫30分鐘到185℃，保持1個小時，繼續升溫到195℃，保持2個小時，然后降溫到70℃以下。