普渡大學(xué)復(fù)合材料設(shè)計與制造中心（cdmHUB）主辦的全球著名復(fù)合材料專家高端網(wǎng)絡(luò)講壇第十九講時間為美國東部時間2022年4月14日（星期四）上午11：00（北京時間晚上11：00）開講。這次世界著名專家高端網(wǎng)絡(luò)講壇的嘉賓都是世界復(fù)合材料領(lǐng)域的著名專家，他們努力將自己最好的研究成果分享給大家，每一講內(nèi)容都十分精彩，值得期待。歡迎大家積極參與。

為幫助國內(nèi)復(fù)合材料同仁了解這次高端講壇的內(nèi)容，分享過去50年來世界復(fù)合材料發(fā)展的海量信息，中國復(fù)合材料學(xué)會將跟蹤報道本次高端講壇，提前預(yù)告高端講壇時間，簡要介紹講座內(nèi)容與嘉賓。請感興趣的同仁通過網(wǎng)絡(luò)講壇網(wǎng)址提前注冊報名。

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演講題目

復(fù)合材料液體模塑成型工藝 (LCM)中的滲透率

如何設(shè)計和驗證成型過程模擬軟件？

演講嘉賓

 Fran?ois Trochu博士，蒙特利爾理工學(xué)院學(xué)名譽教授

演講內(nèi)容摘要

滲透率表征了流體通過多孔介質(zhì)的能力。本講座旨在評述LCM成型工藝中滲透率研究的最新進(jìn)展，并討論一些有待研究的問題。有關(guān)復(fù)合材料液體模塑成型工藝(LCM)中滲透率的報道始于1986年，當(dāng)時Gauvin教授和其他研究人員開始使用達(dá)西定律來模擬樹脂傳遞模塑工藝(RTM)。自這一早期研究后，研究人員發(fā)表了大量關(guān)于LCM中滲透率的研究論文。這些年來研究人員在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行了幾次里程碑的滲透率測試工作，想設(shè)計出一種測量LCM成型過程滲透率的通用方法。雖然許多高校研究人員和工業(yè)實驗室測試得出的結(jié)果越來越接近實際情況，但仍然存在一些問題。

在遇到的困難中，第一個就與滲透率的定義有關(guān)。應(yīng)該考慮用哪種滲透率來模擬LCM？是考慮達(dá)西定律中的飽和滲透率還是LCM中引入的非飽和滲透率？第二個問題來自纖維增強材料固有的材料可變性。最后，我們要如何來測試滲透率？事實上，所考慮的LCM特定工藝參數(shù)對滲透率的測量有著重要影響。測試裝置的設(shè)計和實驗數(shù)據(jù)的處理也是獲得可再重現(xiàn)測試結(jié)果的關(guān)鍵因素。大多數(shù)研究人員進(jìn)行了各種不同的實驗來測量滲透率，這也是實驗結(jié)果會出現(xiàn)巨大差異的原因。一些研究人員試圖通過計算機模擬來預(yù)測滲透率，但到目前還沒有取得令人信服的成功。本次講座將討論所有這些因素，并提出“成型過程滲透率”的概念，以驗證LCM成型工藝充模過程的計算機模擬。

實際上，LCM滲透率的預(yù)測能力與計算機模擬密切相關(guān)。本次講座將展示并討論成功的平面內(nèi)一維和二維滲透率測試方法以及在剛性模具中厚度方向滲透率的測量過程。在真空輔助樹脂灌注(VARI)工藝中，將闡述和驗證無分布介質(zhì)直接灌注的“柔性滲透率”概念。最后，將提出一種基于結(jié)合滲透率和預(yù)成型件膨脹的單一實驗的新表征方法，以預(yù)測VARI充模和厚度變化。在使用分布介質(zhì)的灌注工藝中，將引入“表觀滲透率”的概念。為了達(dá)到驗證的目的，通過測量滲透率獲得的模擬結(jié)果將系統(tǒng)地與每個考慮到的LCM工藝變量的實驗結(jié)果進(jìn)行比較。最后總結(jié)當(dāng)前關(guān)于滲透率的研究問題以及指導(dǎo)這一關(guān)鍵參數(shù)定義和測量的原則。

1: Gauvin, R. and Chibani, M., "The Modelling of Mold Filling in Resin Transfer Molding" International Polymer Processing, vol. 1, no. 1, 1986, pp. 42-46. https://doi.org/10.3139/217.860042

 Fran?ois Trochu 博士自述

Fran?ois Trochu博士出生于加拿大蒙特利爾(魁北克)，1974年畢業(yè)于巴黎理工學(xué)院。1975年獲得奧斯汀德克薩斯大學(xué)航空航天工程碩士學(xué)位，1990年獲得蒙特利爾理工學(xué)院博士學(xué)位，他現(xiàn)在是蒙特利爾理工學(xué)院的名譽教授。

他在科學(xué)雜志上發(fā)表了130多篇論文，并在國際會議上演講了100多次，他主要從事復(fù)合材料液體模塑成型(LCM)工藝的研究，這是一種將樹脂注入增強材料的高性能復(fù)合材料制造工藝。

自1994年以來，他一直是國際復(fù)合材料流動成型工藝(FPCM)科學(xué)委員會委員，他開發(fā)了最初的工藝模擬軟件PAM-RTM，這一軟件2001年由ESI集團商業(yè)化。它在全球擁有100多個工業(yè)和學(xué)術(shù)用戶，是目前公認(rèn)的樹脂流動模擬制造高性能復(fù)合材料的領(lǐng)先計算工具。

Trochu教授在蒙特利爾理工學(xué)院擔(dān)任了14年著名的加拿大高性能復(fù)合材料一級教授，并在通用汽車和賽峰航空航天公司擔(dān)任了5年的講席教授。他將LCM 技術(shù)應(yīng)用于汽車和航空航天領(lǐng)域，具有豐富的實踐經(jīng)驗，對工業(yè)屆的需求也認(rèn)識十分全面。

他最近參與了創(chuàng)建名為“數(shù)字材料孿生”(DMT)新概念的工作，通過X射線顯微斷層掃描獲得的3D體素圖像，以可控的精度構(gòu)建復(fù)雜纖維結(jié)構(gòu)的多尺度幾何模型。這種新方法可以分析纖維增強材料的介觀結(jié)構(gòu)，并能通過計算機模擬預(yù)測高性能復(fù)合材料的力學(xué)和流動性能。