半豆荚杆先进拉挤预处理工艺研究.pdf

半豆荚杆先进拉挤预处理工艺研究２０１５年８月半豆荚杆先进拉挤预处理工艺研究周黄鹤，齐俊伟，诸静，李涛（１．南京航空航天大学，南京２１００１６；２．上海复合材料科技有限公司，上海２０１１１２）摘要：以先进拉挤（ＡｄｖａｎｃｅｄＰｕｈｒｕｓｉｏｎ，简称ＡＤＰ）制备复合材料豆荚杆为背景，分析现有工艺的不足，提出了预处理工艺，以减轻制件表面纤维畸变和两侧厚度不足等缺陷。着重研究了预处理温度和时间对制件的作用机理，并以轴向拉伸性能①℃℃和层间拉伸强度表征预处理工艺对试样的影响。试验结果表明，１００￣Ｃ保温５０ｍｉｎ、１０５保温４０ｍｉｎ、１１０保温２５ｍｉｎ三组②参数符合预处Ｇ＿ｚ－艺要求；经试验验证，相对直接热压成型，上述预处理工艺参数下制得的试样力学性能没有明显的降低，预处理温度越低，相应的预处理条件下制得的试样力学性能越高。关键词：半豆荚杆；先进拉挤；预处理；纤维畸变；厚度中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ文章编号：１００３－０９９９（２０１５）０８－００６６－００５复合材料的成型自动化是提高性能、保障产品质量一致性和降低制造成本的关键。目前已涌现出多种复合材料自动化成型方法，先进拉挤（ＡＤＰ）技术就是其中之一。先进拉挤技术最早由Ｅｔ本ＪＡＣＯＭ公司开发，可用于制造飞机地板梁等长桁构件¨Ｊ。与传统拉挤相比，先进拉挤技术可以充分利用复合材料的结构、性能的可设计性，并可以制造超长构“”件。半豆荚杆是截面形状为Ｑ形的复合材料构件，将两个半豆荚杆胶结起来获得豆荚杆。豆荚杆是空间可展开结构的基本形式之一，具有结构简单、质量轻、可靠性高等特点，在太阳帆、空间可展开天线等领域具有广泛的应用前景Ｊ。在实际使用中，豆荚杆要求超长（＞２０ｍ）、超高直线度，良好的力学性能和表面质量。半豆荚杆虽然结构简单，但是要制备超长且高精度的制件仍存在较大难度。国内上海复合材料科技有限公司、北京航空航天大学分别采用热压罐工艺和烘箱抽真空固化工艺成型半豆荚杆，但是由于模具和设备尺寸的限制，难以制备超长尺寸的高质量制件。德国宇航中心１０］采用特制的大型烘箱和真空袋压工艺制备出１４ｍ长半豆荚杆，但是与实际应用要求长度仍存在一定差距。为获得超长复合材料半豆荚杆，南京航空航天大学卜＂和上海复合材料科技有限公司展开了先进拉挤技术制备半豆荚杆的研究，为改善制件的直线度，进一步提出了动模先进拉挤方法，并成功制备出４０ｍ长半豆荚杆。初—收稿日期：２０１５０３－０９本文作者还有鞠博文和肖军。步实现了制件直线度误差最大不超过４ｍｍ／８ｍ。但是，目前工艺条件下制得的制件仍存在表面纤维畸变、两侧厚度不足等缺陷，必须予以消除。１ＡＤＰ半豆荚杆工艺过程及缺陷分析现有动模ＡＤＰ成型过程如图ｌ所示，其装备组成主要包括放卷装置、前端张紧装置、热压模具和末端张紧装置，成型过程主要包括步进热压和回程拉挤过程。在步进热压过程，预浸料坯料由两端张紧装置夹紧并提供张力，热压模具对预浸料坯料进行热压，一定时间后，模具抬起并在电机的驱动下步进一段距离，随后模具再次合模加压如图１（ｆｌ，）所示。当模具运动到一定位置后，两端张紧装置松开，模具夹持预浸料坯料作回程运动，同时放卷装置放料，如图１（ｂ）所示。为保证成型过程的工艺一致性，动模ＡＤＰ工艺通过精确控制，保证回程拉挤过程热压的时间与步进热压的时间一致，同时也保证放卷装置提供的张力与张紧装置张力相等。娜ｌａｍｐｉ。ｎｓｎｏｔｐｒｅ。ｓｓｉｎｓ—ｃ带弋（ａ）步进热压（ｂ）回程拉挤图１ＡＤＰ成型过程Ｆｉｇ．１ＡＤＰｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ—基金项目：上海航天支撑技术项目（６１７０１０８０６０２）作者简介：周黄鹤（１９８９一），男，硕士研究生，主要从事复合材料自动化成型技术方面的研究。匐嘶螂嘲２０１５年第８期玻璃钢／复合材料６７根据其成型过程，ＡＤＰ工艺属于连续脉动的热压成型。与传统热压成型相比，ＡＤＰ成型过程中，多余的树脂会向模具边界流动，由于成型压力较大、树脂粘度低，预浸料中的树脂会达到较大的流动速度。在模具运动方向，大量高速流动的树脂冲刷预浸料表面４５。纤维，造成制件表面纤维畸变；在模具两侧方向，树脂从预浸料中流出，造成制件两侧厚度不足。传统热压成型中，加压时机是一个非常重要的参数。加压太早可能造成树脂大量流失，导致复合材料制件贫胶；加压太晚则可能造成树脂流动性降低，不利于空隙的填充和气泡的排除。为保证树脂充分填充纤维网络之间的空隙且不会发生树脂的大量流失，通常会先对坯料进行加热，待树脂达到凝胶点附近再对坯料进行加压¨’ｊ。针对预浸料拉挤工艺特点，本文提出预处理工艺，即在预浸料进人热压模具之前，对预浸料进行预热处理，使预浸料中的树脂达到凝胶点，抑制热压过程中树脂的流动，进而消除制件表面纤维畸变和两侧厚度不足的缺陷。本文重点研究ＡＤＰ技术的预处理工艺，通过试验获得合适的预处理参数，为半豆荚杆质量的改进奠定基础，具体研究路线如图２所示。图２本文研究路线Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｏｕｔｅ２实验部分２．１原材料与实验设备原材料：Ｔ３００／环氧超薄预浸料，单层预浸料厚度为０．０３ｍｍ，预浸料铺层为［－４５／０／４５／０／４５／０／一４５］，由上海复合材料科技有限公司提供。实验设备：差示扫描量热仪，ＤＳＣ２００Ｆ３，德国耐驰仪器有限公司；上海衡平仪器仪表厂；热压装置，实验室自行设计；电热恒温鼓风干燥箱，ＤＨＧ一９２４６Ａ，上海精宏实验设备有限公司；平板热压机，ＸＬＲ．５０Ｚ，青岛嘉瑞橡胶机械有限公司；电子万能试验机，ＣＭＴ５１０５，深圳新三思材料检测有限公司。２．２预处理工艺参数的确定２．２．１ＤＳＣ特征温度测定预处理过程要求树脂达到凝胶状态，但又不能发生大量的交联反应，因此预处理温度的选择非常重要。环氧树脂的动态固化过程一般有三个特征温度，即起始反应温度、峰值反应温度、终止反应温度。通常情况下，在起始反应温度下，树脂交联反应的速率已经较快，此时对反应程度的控制比较困难，因此，本文在起始反应温度以下选取预处理温度。分别以５Ｋ／ｍｉｎ、１０Ｋ／ｍｉｎ、１５Ｋ／ｍｉｎ的升温速率对预浸料试样进行动态ＤＳＣ试验，用以确定预浸料树脂体系的特征温度。２．２．２热压一流动试验为直观地反映预浸料中树脂在ＡＤＰ工艺热压过程的流动情况，本文设计试验，分别采用烘箱预热和热压装置热压模拟半豆荚杆实际成型过程中的预处理和热压过程。采用试验前后树脂沿试样边界流失的质量分数定量表征树脂的流动。按照设计铺层制备长４５￣２０ｍｍ的试样，为方便清除从预浸料试样中流出的树脂，在预浸料试样四周铺排玻璃纤维布，如图３所示，使流失的树脂流动到玻璃纤维布中。在试样表面铺覆聚四氟乙烯薄膜，防止在热压过程中树脂流到热压装置表面。每一温度下制备７个试样，同时置于恒温的烘箱中加热，每隔８ｍｉｎ取出一个试样，迅速置于热压装置中加压，保持２ｍｉｎ至树脂流动达到稳定后取出试样。热压装置温度和压力℃均与实际ＡＤＰ过程相同，分别为１３０和１．０ＭＰａ。图３热压一流动试样Ｆｉｇ．３Ｓａｍｐｌｅｏｆｈｏｔｐｒｅｓｓｉｎｇａｎｄｆｌｏｗｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ半豆荚杆先进拉挤预处理工艺研究２０１５年８月为保证树脂在热压过程中还存在一定的流动性，本试验以树脂流失量２％为目标值选取目标预处理工艺参数。在试验前后分别测量预浸料的质量，采用式（１）计算试验过程中预浸料中树脂的流失量。——／ｔｍ＝ｌ＿×１００％（１）ｍｌ式中，Ａｍ为树脂流失的质量分数，％；ｍ为试验前预浸料质量，ｇ；ｍ为试验后预浸料质量，ｇ。热压流动试验温度根据ＤＳＣ特征温度确定。２．２．３固化度测量经预处理后，预浸料中树脂会发生一定的交联反应，造成固化度增加。经预处理后，预浸料固化度过高可能造成热压成型过程树脂无法充分填充纤维之间的空隙，造成制件层间结合力降低，致使最终制件性能降低。为探究预处理工艺是否造成树脂过度交联，本文采用ＤＳＣ测定预处理后预浸料的固化度。采用ＤＳＣ分别测量经不同预处理工艺处理过的预浸料试样的残余反应热，采用式（２）计算预浸料中树脂的固化度。———＝＿＝＝一ｌ，式中，ａ为固化度，％；为预浸料残余反应热，Ｊ／ｇ；Ｈｕ为预浸料总反应热，Ｊ／ｇ。２．３力学性能试验２．３．１试样的制备采用不同预处理工艺将预浸料置于烘箱中进行预处理，随后将经过预处理的预浸料置于热压机中固化成型，制得层合板试样。２．３．２轴向拉伸性能—参考试验标准ＧＢ３３５４８２（定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》进行拉伸性能的检测。不同预处理工艺条件下制得的试样拉伸性能的试验结果如表３所示。２．３．３层间拉伸强度层间拉伸强度是表征树脂与纤维结合强度的一种重要方法。对于由单向纤维构成的多向铺层复合材料，树脂与纤维结合强度最低的地方往往就在每一层纤维之间。预处理过程使树脂的粘度增加在热压成型过程可能会造成树脂流动不充分，造成树脂与纤维之间的结合力降低。因此，本文将采用层间拉伸试验探索预处理工艺对半豆荚杆制件层间结合强度的影响。在不同预处理条件下制得的层合板礴嘲上分别取１０ｘ１０ｍｍ的试样，不同预处理工艺的试样各取５个试样。采用胶粘剂将试样与Ｔ形接头连接为整体，如图４所示。由于试样厚度较小，为防止胶粘剂在固化过程发生流动，造成Ｔ型接头之间直接相连，在试样四周贴一层０．１ｍｍ厚的聚四氟乙烯薄膜。图４层间拉伸试验装夹方式Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｃｌａｍｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｔｅｒｌａｍｉｎａｒｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔ３结果与讨论３．１预处理工艺研究３．１．１预处理温度范围的确定不同升温速率下测得的ＤＳＣ曲线如图５所示。根据不同升温速率下ＤＳＣ测试的结果，可以得到５Ｋ／ｍｉｎ、１０Ｋ／ｒａｉｎ、１５Ｋ／ｒａｉｎ升温速率下的起始反应温度、峰值温度以及终止反应温度，如表１所示。Ｅｘｏｌ专苫薹图５不同升温速率下的ＤＳＣ曲线Ｆｉｇ．５ＤＳＣｃｕｒｖｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｉｎｇｒａｔｅ表１不同升温速率下的特征温度ＴａｂｌｅｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｉｎｇｒａｔｅｄｋ嘶叩咖眦ｃ；ｉ∞２０１５年第８期玻璃钢／复合材料６９根据表１的数据采用线性拟合的方法将升温速率反推为零，即可得到在等温条件下的反应特征温度¨，如图６所示。由图６可以得到，当升温速率为零时，起始反应温度、峰值温度以及反应终℃止温度分别为１２１．０１ｏＣ，１３５．１７ｏＣ，１７０．７２。因为ＡＤＰ工艺预处理过程要求树脂反应尽量缓慢，以便于控制树脂反应的速度和交联度，防止树脂发生剧烈反应造成后续热压过程树脂不能充分填充纤维之间的空隙，所以在起始反应温度以下选取预处理的温度，即预处理温度应在１２１ｏＣ以下进行选择。图６特征温度的拟合结果Ｆｉｇ．６Ｆｉｔｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ３．１．２热压一流动试验根据预浸料树脂体系的特征温度，分别在℃℃９５、１００、１０５￣Ｃ和１１０ｏＣ进行了热压一流动试验。根据试验结果绘出热压后树脂流失质量分数随时间变化的关系图，如图７所示。图７Ａｍ一时间曲线—Ｆｉｇ．７Ａｍｔｃｕｒｖｅ根据图７中的曲线可知，在等温条件下，随着预热时间的增加，Ａｍ逐渐减小，即在热压作用下预浸℃料中树脂的流动减弱。在９５条件下，Ａｍ并没有℃达到符合要求的值；在ＩＯ０￣Ｃ、１０５和１１０￣Ｃ的预处理温度下，热压后Ａｍ控制在２％所需的时间分别为５０ｍｉｎ、４０ｍｉｎ和２５ｍｉｎ。对不同的温度进行对比，温度越高，要保证在热压处理之后树脂流失量Ａｍ控制在２％所需的预处理时间越短。为尽量保证较低的反应速率和较短的预处理时间，初步选定１００ｏＣ保温５０ｍｉｎ、１０５￣Ｃ保温４０ｍｉｎ、１１０￣Ｃ保温２５ｍｉｎ作为预处理工艺参数。３．１．３固化度经计算得到经过预处理后，不同工艺下试样的固化度如表２所示。表２不同预处理工艺后预浸料的固化度Ｔａｂｌｅ２Ｃｕｒｅｒａｔｅｏｆｔｈｅｐｒｅｐｒｅｇａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｐｒｏｃｅｓｓ由表２可知，在不同温度条件下，经预处理后预浸料中的树脂没有发生大规模的交联反应，可以在后续的热压过程中进一步固化成型。３．２预处理工艺对力学性能的影响３．２．１轴向拉伸性能轴向拉伸性能测试结果如表３所示。通过表中数据可以发现，相对于直接热压的试样，采用预处理工艺制得的试样的最大载荷并没有发生降低，而存在一定的增加；对于不同预处理参数下的试样，随着预处理温度的升高，刚度发生了较小的降低；随着预处理温度的升高，试样的轴向拉伸性能呈下降的趋势。综上得到，预处理工艺过程不会造成对复合材料豆荚杆使用性能的影响，预处理温度越低，制件的性能相对越好。表３不同预处理条件下试样的拉伸性能Ｔａｂｌｅ３Ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ３．２．２层间拉伸强度不同预处理工艺参数条件下的试样层间拉伸强度如表４所示。由表４可知，经过预处理的试样与直接热压的试样层间拉伸强度并没有因为预处理而造成试样层间强度的降低；预处理温度越低，试样的ｐ＼譬暑ｇ＆ｇａ１ＱｆｌｓｌＩＩＵ７０半豆荚杆先进拉挤预处理工艺研究２０１５年８月层间拉伸性能相对较好。即预处理过程不会造成对复合材料豆荚杆层间结合强度的影响。表４不同预处理条件下的层间拉伸强度Ｔａｂｌｅ４Ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ４结论（１）１００￣Ｃ保温５０ｍｉｎ、１０５ｏＣ保温４０ｍｉｎ、１１０ｏ（＝保温２５ｍｉｎ三组工艺参数可以作为预处理工艺参数指导半豆荚杆的先进拉挤成型；（２）上述预处理工艺不会对试样的使用性能造成明显的影响；不同预处理参数下，预处理温度越低，试样力学性能相对较高。参考文献［１］ＤａｌｅＢ．Ａｄｖａｎｃｅｄｐｕｈｒｕｓｉｏｎｔａｋｅｓｏｆｆｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｉｒｃｒａｆｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ—［Ｊ］．Ｈｉｇｈ－ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．２００３．９：３６３９．—［２］ＫａｓａｉＴ，ＡｓａｒｉＫ．ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｆｏｒｍｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｄｅｖｉｃｅｆｏｒＨ—ｓｈａｐｅｄＦＲＰｍｅｍｂｅｒ［Ｐ］．Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ：６５９２７９５，２００３．７１５．—［３］ＫｕｒｉｙａｍａＳ，ＯｋａｍｏｔｏＭ．Ｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒｍｏｌｄｉｎｇｔｈｅｒｍｏｓｅｔｔｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌ［Ｐ］．Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ１１／０１０，—３８８，２００４－１２１４．［４］ＵｍｅｄａＫ，ＡｓａｒｉＫ，ＫｕｒｉｙａｍａＳ．Ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｆｏｒｍｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍｅｍｂｅｒ［Ｐ］．Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ：７，９６７，９３２，２０１１－６．２８．［５］ＬｅｉｐｏｌｄＭ，ＥｉｄｅｎＭ，ＧａｒｎｅｒＣＥ，ｅｔａ１．Ｓｏｌａｒｓａｉｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅ１．ｏｐｍｅｎｔａｎｄｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａ，２００２，５２（２）：３１７．３２６．［６］ＬｅｉｐｏｌｄＭ，ＲｕｎｇｅＨ，ＳｉｃｋｉｎｇｅｒＣ．Ｌａｒｇｅｓａｒｍｅｍｂｒａｎｅａｎｔｅｎｎａｓｗｉｔｈｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｄｅｐｌｏｙａｂｌｅｎ８［ｃ］．２８ｔｈＥＳＡＡｎｔｅｎｎａＷｏｒｋｓｈｏｐｏｎＳｐａｃｅＡｎｔｅｎｎａＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｅ８，２００５．［７］ＢｌｏｃｋＪ，ＳｔｒａｕｂｅｌＭ。ＷｉｅｄｅｍａｎｎＭ．Ｕｌｔｒａｌｉｇｈｔｄｅｐｌｏｙａｂｌｅｂｏｏｍｓｆｏｒｓｏｌａｒｓａｉｌｓａｎｄｏｔｈｅｒｌａｒｇｅｇｏｓｓａｍｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｓｐａｃｅ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｓ．—ｔｒｏｎａｕｔｉｃａ，２０１０，６８（７）：９８４９９２．［８］ＳｅｂｏｌｄｔＷ，ＫｌｉｍｋｅＭ，ＬｅｉｐｏｌｄＭ，ｅｔａ１．ＥｕｒｏｐｅａｎＳａｉｌＴｏｗｅｒＳＰＳｃｏｎｃｅｐｔ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａ，２００１，５５（５）：７８５－７９２．［９］白江波，熊峻江，高军鹏，等．可折叠复合材料豆荚杆的制备与—验证［Ｊ］．航空学报，２０１１，３２（７）：１２１７１２２３．［１０］ＳｉｃｋｉｎｇｅｒＣ，ＨｅｒｂｅｃｋＬ，ＳｔｒｏｈｌｅｉｎＴ，ｅｔａ１．Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｄｅｐｌｏｙａｂｌｅｂｏｏｍｓ：ｄｅｓｉｇｎ，ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａ—ｎｄｓｍａｒｔｍａｔｅｒｉａｌｓａｐｐｌｉｅａｔｉｏｎ［Ｃ］．Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ，Ｃａｎａｄａ：５５出ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｎｇｒｅｓｓ，ＩＡＦ／ＩＡＡ／ＩＩＳＬ，２００４．［１１］齐俊伟，肖军，王跃全．超长复合材料应变能杆件连续自动化成型技术及应用［Ｊ］．航空制造技术，２０１３，（１５）：４４＿４６．［１２］肖健，李涛，肖军，等．面向半豆荚杆的先进拉挤装备技术研—究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１４，（１１）：４２４７．［１３］杨兴瑞，肖健，齐俊伟，等．面向半豆荚杆的先进拉挤新方法—研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１４，（６）：６２６５．［１４］李敏，张佐光，李艳霞，等．复合材料层板热压工艺参数的分—析与优化［Ｊ］．材料工程，２００７，（Ｓ１）：１０６１１０．［１５］路明坤，张惠，王兆慧．树脂基复合材料模压工艺加压时机优化研究［Ｊ］．纤维复合材料，２００６，２２（１）：３４．３６．［１６］郑澎，张彦飞，赵贵哲，等．风电叶片用环氧树脂固化动力学特性及力学性能的研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１１，（２）：８．】】．’ＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＰＲＥＴＲＥＡＴＭＥＮｒＩＰＲｏＣＥＳＳｏＦＡＤＶＡＮＣＥＤＰＵＬＴＲＵＳＩＯＮＦＯＲＨＡＬＦＬＥＮＴＩＣＵＬＡＲＴＵＢＥＺＨＯＵＨｕａｎｇ－ｈｅ，ＱＩＪｕｎ－ｗｅｉ，ＺＨＵＪｉｎｇ，ＬＩＴａｏ（１．ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｇｈａｉＣｏｍｐｏｓｉｔｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｓｕｃｈａｓｆｉｂｅｒｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｕｍｃｉｅｎｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｎｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｈａｌｆｌｅｎｔｉｃｕｌａｒｔｕｂｅ，ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｅｄａｄｖａｎｃｅｄｐｕｈｒｕｓｉｏｎ—ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｓｔｙｄｉｅｄｗｉｔｈａｎｏｖｅｎａｎｄａｈｏｔｐｒｅｓｓｉｎｇｄｅｖｉｃｅ，ｔｈｅａｘｉａｌｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｙｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｓａｍｐｌｅｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｓｕｉｔａｂｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅＩＯ０￣Ｃｆｏｒ５０ｍｉｎ，１０５ｏＣｆｏｒ４０ｍｉｎ，１１０￣Ｃｆｏｒ２５ｍｉｎ；ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｄｉｄｎｔｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ；ｔｈｅｌｏｗｅｒｔｈｅｐｒｅｔｒｅａｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ，ｔｈｅｂｅｔｔｅｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｔｈｅｓａｍｐｌｅｃｏｕｌｄｒｅａｃｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈａｌｆｌｅｎｔｉｃｕｌａｒｔｕｂｅ；ａｄｖａｎｃｅｄｐｕｈｒｕｓｉｏｎ；ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｆｉｂｅｒｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ；ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ