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Permeability characterization and microvoid prediction during impregnation of fiber tows in dual-scale fabrics.

機譯：雙尺度織物中纖維束浸漬過程中的滲透性表征和微孔預(yù)測。

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摘要

Accurate characterization of the permeability of fabrics used as reinforcement materials in liquid composite molding (LCM) processes is necessary to realistically model the flow through these porous preforms. When dual-scale preforms are employed, not just the macro permeability values are of interest; the micro-scale permeability of the fiber tows inherent to the fabric must additionally be determined. These permeability values can then be used in LCM simulations in which standard two- or three-dimensional (2D or 3D) mesh elements are combined with one-dimensional (1D) elements. The 1D elements are attached at each node and represent the fiber tows in preforms that exhibit dual scale porosity. This implementation allows for the interactions between the macro and micro flow, and can predict the saturation of the fiber tows, along with the movement of the macroscopic resin flow front. Consequently, the time it will take to fill the mold and saturate all regions can be accurately predicted and any void formation sites can be forecasted.; A methodology is proposed, which can determine the macro permeability along with a simulation fitting parameter that is closely associated to the micro permeability. (Abstract shortened by UMI.)
機譯：對在液體復(fù)合成型（LCM）工藝中用作增強材料的織物的滲透性進行準(zhǔn)確表征，對于真實地模擬通過這些多孔預(yù)成型坯的流動非常必要。當(dāng)使用雙尺度的預(yù)成型坯時，不僅宏觀滲透率值是令人關(guān)注的；而且，如果不考慮宏觀滲透率的話，則不適合。此外，還必須確定織物固有的纖維束的微尺度滲透性。然后，這些滲透率值可用于LCM模擬，其中將標(biāo)準(zhǔn)的二維或三維（2D或3D）網(wǎng)格元素與一維（1D）元素組合在一起。 1D元素附著在每個節(jié)點上，代表預(yù)成型坯中的纖維束，呈現(xiàn)出雙尺度的孔隙率。這種實現(xiàn)方式允許宏觀和微觀流動之間的相互作用，并且可以預(yù)測纖維束的飽和度以及宏觀樹脂流動前沿的運動。因此，可以準(zhǔn)確地預(yù)測填充模具和飽和所有區(qū)域所需的時間，并且可以預(yù)測任何空隙形成部位。提出了一種方法，該方法可以確定宏觀滲透率以及與微觀滲透率密切相關(guān)的模擬擬合參數(shù)。 （摘要由UMI縮短。）

著錄項

  • 作者

    Barnett, Nina (Kuentzer).;

  • 作者單位

    University of Delaware.;

  • 授予單位 University of Delaware.;
  • 學(xué)科 Engineering Mechanical.
  • 學(xué)位 M.S.M.E.
  • 年度 2006
  • 頁碼 144 p.
  • 總頁數(shù) 144
  • 原文格式 PDF
  • 正文語種 eng
  • 中圖分類 機械、儀表工業(yè);
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