SMC压缩成型中的非等温直接束模拟与非牛顿可压缩基质
摘要：用于Sheet Molding Compounds (SMC)的压缩成型是一种在热模具中形成一堆不连续纤维增强热固性片材的制造过程。在这个成型过程中，纤维的重新定向可以通过基于杰弗瑞方程的宏观模型或直接的微观尺度模拟来描述纤维状况。在复杂几何形状和长纤维情况下，直接模拟纤维捆束的方法在纤维取向和纤维体积分数等方面优于先进的宏观模型。然而，仍需证明它们能够在考虑非等温、非牛顿和压缩行为的情况下预测所需的压缩力。在本文中，两种方法被应用于压缩流的伸长流动实验，并与23%玻璃纤维体积分数的实验结果进行了比较。结果表明，对于短流动路径，两种模型都能合理地预测总压缩力和纤维取向的贡献。对于长流动路径和较厚堆叠层，会出现复杂的变形机制，并讨论了模拟模型与实验观察之间差异的潜在原因。此外，杰弗瑞的基本模型能够预测与高保真度微观尺度模型类似的取向。对于平面SMC流动，这个基本模型似乎比为注塑开发的更先进的带有扩散项的取向模型更适用。
作者：Nils Meyer, Sergej Ilinzeer, Andrew N. Hrymak, Frank Henning, Luise K"arger
论文ID：2209.04257
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2022-11-15