李雅榮臺灣大學：工程科學及海洋工程學研究所陳凱琳Chen, Kai-LinKai-LinChen2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/51132對大型的FRP結構件而言，VARTM技術已逐漸取代傳統的製造方法。許多大型結構物，皆利用夾芯材料以增加整體結構之剛性。 本論文擬針對尚未探明之VARTM技術，探討夾芯結構於樹脂灌注過程中，其積層內部含浸情形，以期在瞭解樹脂流動特性後，能將滲透相關參數逐一建立，並利用SCRIMP製程模擬軟體(RTM-Worx)，在灌注船殼前，事先掌握灌注時會產生之問題，利用模擬的方式將灌注的最佳方式求出，如此一來不但能改善現今船廠以試誤法造成時間及成本之浪費，亦能利用模擬的方式，在不花任何材料成本下找出最佳的佈管形式，不僅可以增加灌注效率，也能對製程之掌握度有更深切的認識；若能精確及有效的掌握，將可提升夾芯結構VARTM製程之產品品質，並能協助國內船廠更有效、廣泛地應用此施工法，以提升業界產品的競爭力。Recently, the traditional manufacturing methods has been increasingly substituted by the technique of VARTM in the large FRP structure. Nowadays since the sandwich structure is used quite often in the boat-hull to add structure stiffness, this study is to investigate the infusion of resin in the sandwich structure and the impregnation in fibrous material by a resin flow. After understanding the infusion process, the permeability parameters could be established and by using the simulation software (RTM-Worx) could forecast the actual ship-building condition accurately before infusing a ship. If we thorough comprehend the SCRIMP process of sandwich infusion, then we could find out the optimal injection strategies by using the resin flow simulation software (RTM-Worx) and make the resin infusion of yacht much efficiently and succesfully. Finally, to apply the SCRIMP process widely, and to improve the competitive ability of the ship-building industry.誌謝 i 摘要 ii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 x 符號說明 xi 第一章 序論 1 1-1 前言 1 1-2 夾芯材料與切割形式介紹 2 1-2-1 夾芯結構介紹 2 1-2-2 芯材種類簡介 3 1-2-3 芯材的製造方式 6 1-2-4 芯材切割形式介紹 6 1-3 文獻回顧 9 1-4 研究方法與本文架構 11 1-4-1 研究方法概述 11 1-4-2 本文架構 14 第二章 SCRIMP與RTM-Worx模流分析軟體介紹 15 2-1 SCRIMP簡介 15 2-1-1 SCRIMP製程之施工方法 15 2-1-2 SCRIMP之優缺點 19 2-2 RTM-Worx軟體介紹 21 第三章 SG與DC型式芯材滲透率試驗與模擬分析 38 3-1 積層厚度、孔隙率之量測方法與結果 42 3-1-1 整體積層構件間各層厚度、孔隙率量測方法 43 3-1-2 整體積層構件間各層厚度、孔隙率量測結果 45 3-1-3 SG芯材整體積層構件之厚度、孔隙率量測結果 46 3-1-4 DC芯材總積層厚度、孔隙率量測結果 47 3-2 滲透率之量測試驗與試驗結果 48 3-2-1 滲透率量測試驗 48 3-2-2 樹脂黏滯係數的量測 51 3-2-3 SG芯材滲透率量測結果分析與比較 52 3-2-4 DC芯材滲透率量測結果分析與比較 57 3-3 一維試驗片實驗與模擬驗證 64 3-3-1 SG芯材實驗與模擬驗證 64 3-3-2 DC芯材實驗與模擬驗證 66 3-4 滲透參數預估式建立 68 3-4-1 厚度與孔隙率的預估 69 3-4-2 黏滯係數的預估 70 3-4-3 SG滲透率參數預估與預估結果 71 3-4-4 DC滲透率參數預估與預估結果 79 第四章 立體(3-D)構件之SCRIMP灌注試驗與模擬分析 86 4-1 研究目的 86 4-2 具重力因素影響之夾芯板 86 4-3 曲板 92 第五章 模擬分析之應用 98 5-1 管路設計原則 98 5-1-1 封閉等高線與封包 98 5-1-2 管路排列種類 100 5-1-3 設計原則 101 5-1-4 解決方法 105 5-2 模擬與實際狀況之差異 113 5-3 船殼模擬 114 第六章 結論與建議 124 6-1 結論 124 6-2 建議 125 參考文獻 1289013300 bytesapplication/pdfen-US真空注入成形法夾芯材料滲透率VARTMSCRIMPSandwich structurePermeabilitythesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/51132/1/ntu-94-R92525010-1.pdf