CFRP感应加热线圈中心区域温度场

作者：付天宇; 许家忠^*; 赵辉; 刘美军

来源：复合材料学报, 2021, 38(10): 3314-3322.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20201216.001

• 复合材料
• 碳纤维
• 平纹编织
• 感应加热
• 温度场

感应加热技术是实现碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)低能耗高效固化成型的有效方法,提高CFRP感应加热温度场均匀性是保证成型质量的关键,而线圈中心区域温度场均匀性是保证材料整体温度均匀性的关键。根据电磁加热原理建立了CFRP有限元多场耦合的分析模型,通过对模拟计算和实验过程的温度场升温及分布情况的对比分析,证明了本仿真可以准确模拟CFRP感应加热温度场分布。根据图像的熵值理论将温度场均匀性通过熵值大小进行表示,实现了CFRP感应加热温度场均匀性的量化分析,并通过有限元模型计算研究了线圈直径及线圈与材料间距对线圈中心区域温度场均匀性的影响,得到了中心区域温度场均匀性与线圈直径及材料间距之间的关系曲线,为组合式线圈均匀加热CFRP提供了线圈直径及材料间距大小选择的理论依据。

• 单位
  自动化学院; 哈尔滨理工大学