预浸料黏性对于自动铺放成型质量具有决定性的影响,本文主要研究预浸料黏性行为的表征及其铺放工艺参数调控方法。第二章节首先通过探针试验表征了预浸料与模具脱粘过程中的黏性响应特性,即存在界面失效(低温)和内聚失效(高温)两种失效模式。随后,采用指数内聚力模型(CZM)描述了预浸料粘结层的非弹性响应;同时,基于该模型系统地讨论了不同铺放工艺参数下预浸料粘结特性的响应规律。结果表明,预浸料的粘结强度和特征位移随铺放速率增加而近似线性减小,随铺放压力增加而近似线性增大;然而,随铺放温度的增加,预浸料黏性CZM参数却先增大后减小,近似呈二次关系。第三章节采用探针试验与剥离试验相结合的手段,通过建立有限元模型进一步揭示了预浸料黏性与铺放工艺参数之间的定量关系。首先,基于探针试验获取了剥离仿真所需的黏性CZM参数;然后,通过仿真与试验相结合的方法研究了不同铺放工艺参数下预浸料90°剥离的脱粘过程。结果表明,预浸料与模具间剥离力仿真值与试验值的差异均在15%以内,验证了基于探针试验建立的预浸料黏性CZM能够较好地揭示不同铺放工艺条件下预浸料剥离过程中的非线性脱粘行为。以上结果显示,铺放温度对预浸料黏性具有显著影响,故后文重点研究了基于铺放温度控制的黏性调控准则。第四章节研究铺丝机红外灯辐射热流分布特性,基于红外灯的真实几何特征,系统地分析了灯罩间接辐射和灯管直接辐射的热流分布规律,建立了考虑热源参数的热源方程。随后,基于热源方程对红外灯动态和静态加热情形进行了有限元仿真,同时采用圆筒试验标定了灯管的辐射功率。结果表明,温度仿真结果与试验数据吻合良好,从而验证了热源方程的准确性。此外,还利用该热源方程探究了红外灯参数对其辐射热流的影响规律。第五章节采用仿真与试验相结合的方法探究了铺放温度控制规律。首先,采用有限元方法建立了模拟预浸料动态铺放过程的热力耦合模型;同时,将预浸料黏性CZM和红外灯热源方程导入到该铺放模型中进行动态铺放温度的求解。接着,基于动态铺放温度试验对该铺放模型进行了验证。最后,采用仿真与试验结合的方法探究了铺放速率和热源功率对动态黏合点铺放温度的影响规律。结果表明,铺放温度随铺放速率的增大而降低,随热源功率的增加而升高。为制定恒温控制策略、调整预浸料黏性大小提供了理论依据。本文工作对于揭示并调控预浸料黏性行为、优化自动铺放工艺具有一定的工程意义。