Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Влагоотведение тесты для однонаправленных материалов: Измерения капиллярных параметров для оценки капиллярного давления в жидких Композитный процессов формования

8.5K просмотров

DOI:

10.3791/55059

27 января 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Экспериментальный метод для измерения геометрических параметров и видимые наступающих углы контакта, описывающие капилляр Влагоотведение однонаправленный синтетических и натуральных тканей предлагается. Эти параметры являются обязательными для определения капиллярного давления, которые должны быть приняты во внимание для жидких композитных формовочных (LCM) приложений.

Аннотация

Во время пропитки волокнистой арматуры в жидких композитных литье (LCM) процессы, капиллярные эффекты должны быть поняты с целью определения их влияния на формирование пустот в составных частях. Влагоотведение в волокнистой среде, описываемой уравнением Washburn было считать эквивалентным потоку под действием капиллярного давления в соответствии с законом Дарси. Экспериментальные испытания для определения характеристик впитывания были проведены с углеродистой и льняного армирующих волокон. затем Квази-однонаправленных материалов были протестированы с помощью тензометра, чтобы определить морфологические и смачивающие параметров вдоль направления волокон. Процедура была показана перспективность, когда морфология ткани не изменяется во время капиллярного капиллярного затекания. В случае углеродных тканей, капиллярное давление можно рассчитать. Льняные волокна чувствительны к сорбционным влаги и набухают в воде. Это явление должно быть принято во внимание для оценки параметров смачивании. яN для того, чтобы сделать волокна менее чувствительны к водопоглощения, термическая обработка проводилась на лен подкреплением. Эта обработка улучшает стабильность волокна морфологическое и предотвращает набухание в воде. Было показано, что лечение ткани имеют линейную впитывания тенденцию, аналогичную тем, которые содержатся в углеродных тканей, что позволяет для определения капиллярного давления.

Введение

В процессе пропитки волокнистых армирование в жидких композитных литье (LSM), и процессы, поток смолы приводится в движение с помощью градиента давления. Капиллярные эффекты имеют дополнительный эффект, который может конкурировать с градиентом давления, в зависимости от параметров процесса. Их влияние на процесс , таким образом , должно быть оценено 1, 2. Это можно сделать, определив кажущуюся капиллярное давление, P колпачок, изменяя начального градиента давления 3. Этот параметр может впоследствии быть вставлен в цифровые модели с целью моделирования потоков во вр....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Внимание: Проконсультируйтесь все соответствующие паспорта безопасности материала. Химикаты, используемые для испытаний являются токсичными и канцерогенными свойствами. Использовать средства индивидуальной защиты (защитные очки, перчатки, лабораторный халат, полнометражные брюки и закрытую обувь).

1. Установка для испытаний

  1. Подготовка образцов
    1. Вырезать полоски ткани вдоль направления, перпендикулярного к волокнам (для того, чтобы проверить затекания в направлении волокон).
      Примечание: Длины полос вычисляются для того, чтобы получить отношение определенного объема волокна. Для получения углеродны....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Кривые массового коэффициента усиления во время капиллярного затекания получены с тензометра для углерода и необработанных и обработанных тканей льна показаны на рисунках 2 и 3. Все кривые приведены после вычитания обоих весов внешних мениск из-за держателя образца и фильтровальной бумаги и смещаются к нулю.

Можно наблюдать из графиков на рисунке 2 , которые, как с н-гексаном .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Критические шаги в протоколе, относятся к подготовке образцов. Во-первых, рулонный пробы должны быть плотно для того, чтобы сделать предположение о соотношении однородного объема волокна. Если есть натягом градиент в образце, уравнение Вашбурн 5, 6 не может быть использован , чтобы соответствовать впитывающее кривые. Кроме того, граничные условия между тканью и держателем образца трудно контролировать. Таким образом, фильтровальную бумагу (1.1.3) также должны бы.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Карбоновые UD тканиHexcel 48580
Лен UD тканиLibecoFLAXDRY UD 180
n-HexaneSigma Aldrich
Сульфохромовая кислотадомашнего производстватоксичная и коррозионная
Фильтровальная бумагаDataphysicFP11
ТензиометрDataphysicDCAT11

Ссылки

  1. Lawrence, J. M., Neacsu, V., Advani, S. G. Modeling the impact of capillary pressure and air entrapment on fiber tow saturation during resin infusion in lcm. Compos Part A: Appl Sci Manuf. 40 (8), 1053-1064 (2009).
  2. Ravey, C., Ruiz, E., Trochu, F. Determination of the optimal impregnation velocity in resin transfer molding by capillary rise experiments and infrared thermography. Compos Sci Technol. 99, 96-102 (2014).
  3. Verrey, ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

advancing