Digideiddio Ac Efelychu SMC Perfformiad Uchel Ffibr Carbon
Nov 18, 2024
Wrth brosesu plastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr (FRP), mae gwybodaeth fanwl am y broses gynhyrchu yn bwysig iawn ar gyfer rheoli prosesau a rheoli ansawdd. O ganlyniad, mae offer prosesu heddiw wedi'i gyfarparu â systemau synhwyrydd soffistigedig i fonitro paramedrau proses amrywiol megis tymheredd, pwysau neu gyflymder prosesu.
Fodd bynnag, priodweddau deunydd lleol megis cyfansoddiad resin / matrics, cynnwys mandwll, cynnwys ffibr, dosbarthiad a chyfeiriadedd yw'r rhai pwysicaf i gyfrif am nodweddion y rhan olaf. Yn y papur hwn, defnyddir plastigau mowldio dalennau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon (C-SMe), sef cyfansawdd thermosetting, fel enghraifft i ddangos sut y gellir casglu gwybodaeth am gyfeiriadedd ffibr lleol ar-lein yn ystod y broses gynhyrchu deunydd i gynhyrchu delwedd ddigidol o'r lled. - cynnyrch gorffenedig. Gellir defnyddio'r wybodaeth o'r ddelwedd ddigidol ar gyfer rheoli prosesau amser real ac asesu ansawdd.
Yn ogystal, gellir defnyddio'r wybodaeth all-lein i gynhyrchu data mewnbwn model deunydd ac efelychiadau proses weithgynhyrchu i lawr yr afon, gan arwain at ragfynegiadau mwy cywir o briodweddau mecanyddol rhannau yn y dyfodol.
Cadwyn broses C-SMC ar gyfer cynhyrchu cynnyrch lled-orffen
Er mwyn creu delwedd ddigidol o gynnyrch lled-orffen C-SMC, mae angen cofnodi cyfeiriadedd y ffibrau mewn amser real yn ystod y broses gynhyrchu. Mae Leibniz-Institut fur Verb undwerkstoffe GmbH (IVW) yn defnyddio system caffael delweddau optegol o'r enw delweddu polareiddio at y diben hwn. Mae'r system yn defnyddio priodweddau polareiddio arwyneb y ffibr carbon i ddangos golau heb ei bolar. Mae'r camera polareiddio yn dal y golau polariaidd a adlewyrchir ac yna'n ei ddigideiddio i ddehongli'r wybodaeth cyfeiriadedd ffibr o'r data crai.
Er mwyn sicrhau golwg glir o gynllun llawr y ffibrau gwasgaredig, gosodir y camera polareiddio yn union y tu ôl i'r peiriant torri. Yna mae'r camera'n dal delweddau o'r deunydd yn y maes gweld ar gyfnodau amser penodedig i ffurfio pentwr o ddelweddau. Cyfunir y delweddau hyn i ffurfio delwedd gyffredinol barhaus o'r gofrestr lled-orffen.
Mae'r data crai sy'n cael ei ddal gan y camera yn cael ei drawsnewid yn uniongyrchol i'r dwysedd golau cydran delwedd a ddymunir, gradd polareiddio llinol (DOLP), ac Angle polareiddio llinol (AOP) trwy feddalwedd gwerthuso caledwedd y system. Yn ystod y broses ddigido, mae cyfuniad o wahanol gydrannau meddalwedd yn defnyddio'r data delwedd hwn i dynnu'r wybodaeth cyfeiriadedd ffibr a ddymunir.
I symleiddio'r dehongliad, mae Ffigur 2 yn dangos y broses echdynnu data er enghraifft gan ddefnyddio sampl C-SMC sydd eisoes wedi'i wasgu. Gan ddefnyddio dwyster golau cydran delwedd a DOL P, mae'n bosibl cuddio pob rhan o'r ddelwedd nad yw wedi'i polareiddio neu sydd â diffygion delwedd, fel picsel gor-agored.
Ôl-brosesu delweddau digidol. a) Delwedd ddigidol wedi'i chynhyrchu o ddata crai (dwysedd, DOLP, AOP) gyda tensor cyfeiriadedd ffibr graddlwyd. b) Lliwiwch y ddelwedd ddigidol i'w delweddu'n well. c) Histogramau ar gyfer gwerthuso anisotropi. d) rasterization datrysiad y model AB yw'r sail ar gyfer pennu tensor cyfeiriadedd y ffibr. e) Delweddu tensor cyfeiriadedd ffibr
Y canlyniad yw delwedd graddlwyd gychwynnol a), sy'n dangos cyfeiriadedd ffibr Angle delweddu yn yr awyren ddelwedd. Gellir defnyddio mapio lliw b) i wella'r dadansoddiad o'r llygad dynol, a gellir cynhyrchu histogramau sy'n dangos yn glir y cyfeiriadedd ffibr a'r anisotropi a ffefrir
c). Os defnyddir delweddau digidol fel sail ar gyfer cyfrifiadau ac efelychiadau, mae gwybodaeth am onglau cyfeiriadedd ffibr yn annigonol. Mae llawer o fodelau efelychu yn defnyddio'r tensor cyfeiriadedd ffibr (FOT) fel sail ar gyfer cyfrifiadau cyfeiriadedd ffibr. Mae'r FOT yn tensor ail orchymyn cymesur sy'n disgrifio dosbarthiad tebygolrwydd cyfeiriadedd ffibr mewn cyfaint fach. Gellir defnyddio gwerthoedd eigen ac eigenvectors y FOT i bennu'r prif gyfeiriadedd ffibr.
Oherwydd bod FOT yn ddosbarthiad tebygolrwydd, nid yw nodi'r cyfeiriadedd ffibr Angle mewn picsel delwedd yn unig yn ddigon i benderfynu ar y tensor.Therefore, mae grid d) yn cael ei greu ar yr awyren ddelwedd, ac mae'r FOT yn cael ei bennu trwy werthuso'r picsel delwedd o fewn pob un cell grid. Yn e), mae FOT pob cell grid yn cael ei fynegi fel elipsoid. Yn y cynrychiolaeth hon, gellir asesu graddau'r aliniad a'r anisotropi yn uniongyrchol ar unrhyw adeg ar yr wyneb mesur.
Un o brif amcanion cipio delwedd ddigidol ffibr-ganolog y gofrestr lled-orffen C-SMC yw ei ddefnyddio i gynhyrchu gwybodaeth fewnbwn ar gyfer efelychu prosesau dilynol o'r broses fowldio cywasgu (Ffigur 3). Ar ôl cyflawni'r broses ddigido, gellir echdynnu'r wybodaeth FOT ar unrhyw un
lleoliad i greu tabl digidol o daliadau SMC.
Oes. Gellir cymhwyso FOT y toriadau unigol yn y tâl i elfennau unigol y grid AB yn ystod y broses hon, neu gellir cymhwyso'r wybodaeth i'r grid AB cyfan fel cyfartaledd y homogenization.
Nid yw hyn yn gofyn am unrhyw ddatblygiadau newydd ym maes dulliau efelychu, gan fod llawer o ddulliau efelychu eisoes yn defnyddio modelau macrosgopig yn seiliedig ar hafaliadau Folgar a Tucker i gyfrifo esblygiad cyfeiriadedd ffibr, ac felly'n defnyddio'r wybodaeth FOT yn uniongyrchol.
Yn olaf, gellir trosglwyddo canlyniadau FOT o efelychiadau mowldio cywasgu i gam nesaf y gadwyn broses ddigidol, fel arfer warping neu efelychu strwythurol. Y canlyniad yw cadwyn broses ddigidol barhaus yn seiliedig ar ddata gwirioneddol a gofnodwyd o gynhyrchu deunyddiau.
