摘要

基于ABAQUS有限元分析软件对碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料板的热冲压成形工艺进行模拟,分析了复合材料在热冲压过程中的受力及变形特性,探讨了纤维铺层夹角、复合材料板层数和复合层类型对其成形性能的影响。结果表明:可以利用复合材料的工程常数建立材料的本构模型;在复合层类型的选择中,"三维实体-连续壳"更符合实际情况,仿真效果更好;复合材料的纤维铺层夹角是其热冲压成形的主要影响因素,而且同其他的纤维铺层夹角(0°,30°,45°)相比,复合材料在铺层夹角为90°时热冲压受力较好,但应变也较大,容易发生破坏;当总厚度一定时,复合材料板层数对材料的受力无明显影响;选择复合层类型为连续壳、90°夹角的复合材料板建立热冲压模型,仿真效果最好。