طراحی و ساخت دستگاه اندازهگیری همزمان تراوایی درون صفحه و رفتار تراکمی بستر الیاف
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2025.512292.2064چکیده
یکی از فرایندهای مورد توجه در ساخت سازههای کامپوزیتی بزرگ با اشکال پیچیده، روش تزریق رزین به کمک خلأ است. در این فرایند پیش شکل متشکل از پارچههای تقویتکننده درون قالبی که یک طرف آن صلب و طرف دیگر آن پلاستیک منعطف است، قرار داده میشود. سپس رزین به کمک خلأ از طریق نقاط ورودی به درون پیش شکل تزریق میشود به طوری که تمام نقاط بستر الیاف از رزین اشباع شوند. موفقیت این فرایند مستلزم آن است که تمام نقاط بستر خشک الیاف از رزین اشباع شوند و نقاط خشکی باقی نماند. برای شبیهسازی عددی فرایند تزریق رزین به کمک خلأ نیاز به تعیین دو مشخصه بستر الیاف مورد نظر به صورت آزمایشگاهی وجود دارد. یکی از این مشخصهها تراوایی بستر الیاف در جهات مختلف است که در واقع بیانگر راحتی حرکت رزین در بستر الیاف در جهات مختلف است. تراوایی بستر الیاف علاوه بر نوع الیاف، نحوه بافت و نحوه قرارگیری پارچهها بر روی هم، تابعی از کسر حجمی الیاف نیز میباشد. مشخصه دیگر، رفتار تراکمی بستر الیاف در جهت ضخامت است. در پژوهش حاضر یک دستگاه برای اندازهگیری همزمان تراوایی و رفتار تراکمی بستر الیاف طراحی و ساخته شده است. همچنین تراوایی و رفتار تراکمی پیش شکل تخت متشکل از 9 لایه پارچه شیشه بافته شده با چگالی سطحی 400 گرم بر مترمربع اندازهگیری شده است. خروجیها برای بستر الیاف مورد نظر شامل نمودارهای تراوایی اشباع بر حسب کسر حجمی الیاف و ضخامت بر حسب فشار تراکم است.
