Une méthode expérimentale pour mesurer les paramètres géométriques et l'avancée des angles de contact apparents décrivant capillaire mèche en synthétique unidirectionnel et tissus naturels est proposé. Ces paramètres sont obligatoires pour la détermination des pressions capillaires qui doivent être prises en compte pour moulage composite liquide (LCM) applications.
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Article de méthode
Wicking Tests pour unidirectionnels Tissus: Mesures de Capillaire paramètres pour évaluer la pression capillaire dans les processus Liquid Composite Molding
Dans cet article
Résumé
Résumé
Pendant l'imprégnation d'un renfort fibreux en liquide processus de moulage composite (LCM), les effets capillaires doivent être comprises afin d'identifier leur influence sur la formation de vides dans des pièces composites. Dans un milieu à effet de mèche fibreuse décrite par l'équation de Washburn a été considéré comme étant équivalent à un écoulement sous l'effet de la pression capillaire en fonction de la loi de Darcy. Des essais expérimentaux pour la caractérisation de l'effet de mèche ont été réalisées à la fois avec du carbone et du lin renfort fibreux. Tissus quasi-unidirectionnelles ont ensuite été testés au moyen d'un tensiomètre pour déterminer les paramètres morphologiques et de mouillage le long de la direction des fibres. La procédure a été révélée prometteuse lorsque la morphologie du tissu est inchangé au cours de l'effet de mèche capillaire. Dans le cas des tissus en carbone, la pression capillaire peut être calculée. Les fibres de lin sont sensibles à l'humidité sorption et de la houle dans l'eau. Ce phénomène doit être pris en compte pour évaluer les paramètres de mouillage. jeAfin de rendre les fibres moins sensibles à l'absorption d'eau n, un traitement thermique a été effectué sur les renforts de lin. Ce traitement améliore la stabilité morphologique des fibres et empêche le gonflement dans l'eau. Il a été montré que les tissus traités ont une tendance linéaire à effet de mèche semblables à ceux trouvés dans les tissus de carbone, ce qui permet de déterminer la pression capillaire.
Introduction
Lors de l'imprégnation des renforts fibreux dans le liquide des procédés de moulage composite (LSM), le flux de résine est entraîné par un gradient de pression. les effets capillaires ont un effet supplémentaire qui peut entrer en compétition avec le gradient de pression, en fonction des paramètres du procédé. Leur influence sur le processus doit donc être évalué 1, 2. Ceci peut être effectué en définissant une pression capillaire apparente, P capuchon, en modifiant le gradient de pression initiale 3. Ce paramètre peut être ultérieurement inséré dans les modèles....
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Protocole
Attention: Consultez toutes les fiches de données de sécurité des matériaux pertinents. Les produits chimiques utilisés pour les tests sont toxiques et cancérigènes. Utiliser un équipement de protection individuelle (lunettes de sécurité, gants, blouse, pantalon pleine longueur et des chaussures fermées).
1. Configuration pour les tests
- Préparation des échantillons
- Découper des bandes de tissu le long de la direction perpendiculaire aux fibres (afin de tester à effet de mèche dans le sens de la fibre).
Remarque: les longueurs des bandes sont calculées de façon à obtenir un rapport en volume de f....
- Découper des bandes de tissu le long de la direction perpendiculaire aux fibres (afin de tester à effet de mèche dans le sens de la fibre).
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Résultats
Les courbes de gain de masse au cours de mèche obtenue avec le tensiomètre pour le carbone et tissus de lin traités et non traités sont présentés dans les figures 2 et 3. Toutes les courbes sont représentées après la soustraction des deux poids du ménisque externe en raison du papier de support d'échantillon et le filtre et sont décalés vers zéro.
Il est possible d'observer des parcell.......
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Discussion
Les étapes critiques du protocole se rapportent à la préparation des échantillons. Tout d'abord, le laminé échantillonné doivent être serrés afin de faire l'hypothèse d'un rapport en volume de fibre homogène. S'il existe un gradient d'étanchéité dans l'échantillon, l'équation Washburn 5, 6 ne peut pas être utilisé pour ajuster les courbes d' effet de mèche. En outre, les conditions aux limites entre le tissu et le porte-échantillo.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Tissus carbone UD | Hexcel ; | 48580 | |
| Tissus de lin UD | Libeco | FLAXDRY UD 180 | |
| n-Hexane | Sigma Aldrich | ||
| Acide sulfochrome | fait | toxique et corrosif | |
| Papier filtre | Dataphysic | FP11 | |
| Tensiomètre | Dataphysic | DCAT11 |
Références
- 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).
- 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).
- Verrey, ....
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Réimpressions et autorisations
