Badania wpływu struktury napełniacza na parametry tworzywa w formie w procesie niskociśnieniowego formowania laminatów w oparciu o symulacje numeryczne

• Autorzy: Frącz W. , Janowski G. , Ryzińska G.

Warianty tytułu

EN

The analysis of reinforcemen t effect on parameters in the mold cavity for resin transfer molding process based on numerical simulations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykonano symulacje numeryczne procesu niskociśnieniowego przesycania napełniacza w zamkniętych formach (ang. RTM) dla dwóch rodzajów napełniacza: maty z włókna szklanego typu S o nazwie handlowej OCF M8610 oraz tkaniny z włókna szklanego typu E w gatunku Cofab A1118B przy zachowaniu jednakowych parametrów technologicznych. Właściwości włókien ustalono na podstawie przeglądu literatury. Właściwości samego napełniacza obliczono w programie Digimat FE. W celu obliczenia przepływu żywicy (żywica poliestrowa Arotran Q6055) wyznaczono porowatość oraz przepuszczalność napełniacza. Symulacje procesu RTM przeprowadzono w programie Autodesk Moldflow Insight 2013 dla modelu fotela pasażera pojazdu komunikacji miejskiej. Przeanalizowano m. in. temperaturę, ciśnienie oraz stopień utwardzenia żywicy w gnieździe formy w zależności od rodzaju napełniacza.

EN

In this work the advanced numerical analyses of the RTM process for two types of reinforcement (OCF M8610 mat nade from fiberglass of S type and Cofab A1118B fabric made from glass fibers of E type) were performed. The analyses were made with the same type of polyester resin (Arotran Q6055 type) and at identical process parameters. The basic properties of fibers were determined on the basis of literature review. The properties of the reinforcement were determined on the basis of calculations by means of Digimat FE software. To calculate the resin flow the porosity and permeability of the reinforcement were determined. The RTM process simulations were performed by means of Autodesk Moldflow Insight 2013 commercial code for the passenger seat used in vehicle of public transport. The temperature, pressure and bulk conversion of the resin in the mold cavity depending on the type of reinforcement were taking into account.

Słowa kluczowe

PL

proces RTM; symulacje numeryczne; program Digimat; Moldflow Insight; kompozyty szklane; GFRP

EN

RTM; numerical simulations; Digimat software; Moldflow Insight; glass fiber composites; GFRP

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 23, Nr 3 (177)
• Strony: 185--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Frącz W.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Przeróbki Plastycznej, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Janowski G.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Przeróbki Plastycznej, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Ryzińska G.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Przeróbki Plastycznej, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• 1. Potter K.: Resin transfer moulding. Chapman & Hall, London 1997.
• 2. Kozioł M., Hufenbach W., Czulak A., Małdachowska A.: Ocena aplikacji płyt z laminatów na bazie wyplatanych preform z włókien szklanych wytwarzanych metodą RTM. Przetwórstwo Tworzyw 2013, vol. 19, nr 1, 16-22.
• 3. Krzyżak A., Sikora J.: Przetwarzalność tworzyw fenolowych wyznaczana metodą BIP. Polimery 2007, vol. 52, nr 1, 44-50.
• 4. Trevino L., Rupel K., Young W. B., Liou M. J., Lee L. J.: Analysis of resin injection molding in molds with preplaced fiber mats. I: Permeability and compressibility measurements. Polymer composites 1991, vol. 12, nr 1, s. 20-29.
• 5. Yu B. M., Li J. H., Zhang D. M.: A fractal trans-plane permeability model for textile fabrics. International communications in heat and mass transfer 2003, vol. 30, nr 1, s. 127-138.
• 6. Hedley C. W.: Mold filling parameters in resin transfer molding of composites. Montana State University, Bozeman 1994.
• 7. Kim D. S., Macosko C. W.: Reaction injection molding process of glass fiber reinforced polyurethane composites. Polymer Engineering & Science 2000, vol. 40, nr 10, s. 2205-2216.
• 8. Dominguez R. J., Rice D. M.: High strength continuous glass strand - polyurethane composites by the reaction injection molding process. Polymer composites 1983, vol. 4, nr 3, s. 185-189.
• 9. Batch G. L., Cumiskey S., Macosko C. W.: Compaction of fiber reinforcements. Polymer composites 2002, vol. 23, nr 3, s. 307-318.
• 10. Yu B., James Lee L.: A simplified in plane permeability model for textile fabrics. Polymer
• 11. Composites 2000, vol. 21, nr 5, s. 660-685.
• 12. DIGIMAT software documentation, e-Xstream engineering, 2015.
• 13. Verheus A. S., Peeters J. H. A.: The role of reinforcement permeability in resin transfer moulding. Composites Manufacturing 1993, vol. 4, nr 1, s. 33-38.
• 14. Pomeroy R., Grove S., Summerscales J., Wang Y., Harper A.: Measurement of permeability of continuous filament mat glass-fibre reinforcements by saturated radial airflow. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2007, vol. 38, nr 5, s. 1439-1443.
• 15. Rodriguez E., Giacomelli F., Vazquez A.: Permeability-porosity relationship in RTM for different fiberglass and natural reinforcements. Journal of composite materials 2004, vol. 38, nr 3, s. 259-268.
• 16. Oleksy M., Heneczkowski M., Budzik G.: Application of computer simulation of thermoset resins casting in rapid prototyping techniques. Polimery 2010, vol. 55, nr 11-12, s. 895-898.
• 17. Frącz W., Janowski G.: Analiza numeryczna procesu wytwarzania kompozytowego fotela pasażera miejskiego autobusu w technologii RTM. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe 2016, vol. 17, nr 5, s. 28-32.
• 18. Pomoc systemowa programu Autodesk® Moldflow® Insight 2013

Uwagi

1. Pozycja 10 bibliografii rozdzielona na dwie pozycje bibliografii - poz. 10 i poz. 11.

2. Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).