view in publisher's site

Comparison of validation methods for forming simulations

ABSTRACTThe forming simulation of fibre reinforced thermoplastics could reduce the development time and improve the forming results. But to take advantage of the full potential of the simulations it has to be ensured that the predictions for material behaviour are correct. For that reason, a thorough validation of the material model has to be conducted after characterising the material. Relevant aspects for the validation of the simulation are for example the outer contour, the occurrence of defects and the fibre paths. To measure these features various methods are available. Most relevant and also most difficult to measure are the emerging fibre orientations. For that reason, the focus of this study was on measuring this feature. The aim was to give an overview of the properties of different measuring systems and select the most promising systems for a comparison survey. Selected were an optical, an eddy current and a computer-assisted tomography system with the focus on measuring the fibre orientations. Different formed 3D parts made of unidirectional glass fibre and carbon fibre reinforced thermoplastics were measured. Advantages and disadvantages of the tested systems were revealed. Optical measurement systems are easy to use, but are limited to the surface plies. With an eddy current system also lower plies can be measured, but it is only suitable for carbon fibres. Using a computer-assisted tomography system all plies can be measured, but the system is limited to small parts and challenging to evaluate.

مقایسه روش‌های اعتبارسنجی برای شکل‌دهی شبیه‌سازی‌ها

چکیده شبیه‌سازی شکل‌دهی ترموپلاستیک تقویت‌شده با فیبر می‌تواند زمان توسعه را کاهش دهد و نتایج شکل‌دهی را بهبود بخشد. اما برای استفاده از پتانسیل کامل شبیه‌سازی‌ها باید اطمینان حاصل شود که پیش‌بینی‌های رفتار مواد صحیح هستند. به همین دلیل، اعتبارسنجی کامل مدل ماده باید پس از مشخص کردن ماده انجام شود. جنبه‌های مرتبط برای اعتبار سنجی شبیه‌سازی برای مثال کانتور خارجی، وقوع نقایص و مسیرهای فیبر است. برای اندازه‌گیری این ویژگی‌ها روش‌های مختلفی در دسترس هستند. مناسب‌ترین و همچنین سخت‌ترین جهت اندازه‌گیری، جهت گیری های فیبر در حال ظهور هستند. به همین دلیل، تمرکز این مطالعه بر روی اندازه‌گیری این ویژگی بود. هدف ارائه یک نمای کلی از ویژگی‌های سیستم‌های اندازه‌گیری مختلف و انتخاب بهترین سیستم‌ها برای یک بررسی مقایسه‌ای بود. منتخب یک جریان نوری، یک جریان گردابی و یک سیستم توموگرافی کامپیوتری با تمرکز بر اندازه‌گیری جهت گیری های فیبر بود. بخش‌های مختلف تشکیل‌شده سه‌بعدی از فیبر شیشه‌ای یک جهته و فیبر کربن تقویت‌شده با ترموپلاستیک اندازه‌گیری شدند. مزایا و معایب سیستم‌های تست شده آشکار شدند. استفاده از سیستم‌های اندازه‌گیری نوری آسان است، اما محدود به لایه‌های سطحی است. با یک سیستم جریان گردابی، لایه‌های پایین‌تر را نیز می توان اندازه‌گیری کرد، اما تنها برای الیاف کربن مناسب است. با استفاده از یک سیستم توموگرافی کامپیوتری، همه لایه‌ها را می توان اندازه‌گیری کرد، اما این سیستم محدود به قطعات کوچک است و ارزیابی آن چالش برانگیز است.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.