Name: magnet assisted composite manufacturing: a flexible new technique for achieving high consolidation pressure in vacuum bag/lay-up processes
Uploaded: 2018-05-17T13:00:00
Duration: 9 min 41 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Magnet Assisted Composite Manufacturing: A Flexible New Technique for Achieving High Consolidation Pressure in Vacuum Bag/Lay-Up Processes at JoVE.com

Forfatterne takker AME Machine Shop på University of Oklahoma for å gjøre mold og fabrikasjon oppsettet og medlemmer av den sammensatte produksjon Research Laboratory, Dr. Yousef K. Hamidi, M. Akif Yalcinkaya og Jacob Anderson for nyttig diskusjoner.

Forsiktig: Se alle relevante sikkerhetsdatablader (MSDS) før bruk. Bruk personlig verneutstyr (vernebriller, hansker, laboratoriefrakk, full lengde bukser og lukket-toe sko).
1. materiale
<ol><li>Klipp 6 gass av 20,3 cm х 15.2 cm, ren veve glass stoff med en roterende stoff kutter. Merk: Ren veve stoffet kan erstattes av andre stoff inkludert ikke-vevd, tilfeldig matter. Carbon fiber kan også brukes i denne metoden.</li>
	<li>Forberede resin systemet ved første veier epoxy harpiks, INF (40 g), på en tared balanse, og deretter legge til Herder, INF (10.96 g), med vektforholdet 100 til 27,4. Rør resin/Herder blandingen (på 37 rad s-1) til fullt dispersjon er nådd (for 5 min). Merk: (1) type harpiks kan erstattes med alle typer harpiks egnet for våt lay-up vakuum bag prosesser. (2) utvalg av epoksy resin-til-Herder forholdet er avhengig av harpiks og herder kombinasjonen. (3) valg av vekten av harpiks/Herder blandingen er avhengig av ønsket fiber volum brøkdel av ferdig del og det forventede avfall beløpet som mengden av harpiks blødning ut, gjenværende harpiks på pensel, etc. Vurderer vekten av 6-gass med stoff å være ca 34 g, skal fiber forholdet mellom 60 til 40, etter vekt, ble valgt.</li>
	<li>Degas harpiks (ca 15 min) i harpiks felle å fjerne alle innestengte luften dannet under blanding av epoxy harpiks og herder.</li>
</ol>2. kompositt produksjon bruker magnetisk press i en våt Lay-up vakuum Bag prosess
Merk: Figur 1 viser en forenklet skjematisk for sammensatt lay-up og bruke magnetiske press, som er beskrevet i avsnitt 2.1-2,15.
<ol><li>Forbered alt materialet kreves for eksperimentet:<ol>
<li>Plass tjuefem N52 Neodym-jern-Boron (NdFeB) permanente magneter (2,54 cm lengde, 2,54 cm bredde og 1.27 cm tykkelse), magnetisert gjennom sin tykkelse på en 4,76 mm tykt stål topplaten. Ordne magneter i 5 × 5 kvadrat konfigurasjon i annenhver polaritet. Under arrangementet og plasseringen av permanente magneter, må utvises som det er en risiko for skade.</li>
		<li>Plass en 0.3 mm tykt caul aluminiumsplate (20,3 х 15.2 cm2) pre-belagt med PTFE utgivelsen agent nøyaktig i midten av en perforert utgivelsen film (26.7 х 21,6 cm2).</li>
		<li>Bruk 12.7 mm bredt polyester bånd om å ta omkretsen av caul plate å løslate filmen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sted 12.7 mm bredt tacky bånd rundt periferien av 43,2 × 27.9 cm2 området på overflaten av en 6.35 mm tykke, 61.0 × 61.0 cm2, stål bunnplaten verktøyet.</li>
	<li>Før legging stoffet, Påfør et lag med harpiks på verktøyet plate, dekket av et lag av nonporous PTFE-belagt glassfiber utgivelsen filmen (76 µm-tykk). Bruk akkurat nok harpiks for å mette første lag av stoff.</li>
	<li>Plasser første lag av stoff, og deretter med rull, trykker og klem ut overflødig harpiks.</li>
	<li>Fullt mette fiber sengen ved helle en liten mengde ekstra harpiks på stoffet og deretter spre jevnt over hele området med squeegees.</li>
	<li>Gjenta trinn 2.4 og 2.5 for alle gass (6-ply i dette tilfellet). Kontroller at alle gass er fullstendig mettet med harpiks og at omtrent samme mengde harpiks (~8.5 g) brukes for hvert lag.</li>
	<li>Plass caul platen, knyttet til perforert utgivelsen filmen, på fiber preform, etterfulgt av et lag med 0,5-tommers bred polyester tape rundt omkretsen av utgivelsen filmen.</li>
	<li>Sett inn to stykker av pust i bakken/bleeder klut på fiber preform og plassere understykket av vri lås vakuum ventilen på pust kluten. Kontroller at ventilen er plassert langt fra mettet preform å beskytte ventilen fra kontakt med overflødig harpiks.</li>
	<li>Fjern papir backing av tacky tape og plasser vakuum bag på verktøyet tallerkenen mens du trykker det fast mot tape å forsegle den.</li>
	<li>Koble én side av vakuum slangen til toppen stykke vakuumventil og den andre siden til trykkregulatoren, koblet til vakuumpumpe.</li>
	<li>Sette en liten rift i posen der understykket av ventilen er toppen stykke vakuum ventilen inn i hullet og deretter forsiktig vri den stengt slik at posen under ikke rynke.</li>
	<li>Starte vakuumpumpe til et konstant vakuum Trykk på 93 kPa (13,5 psi) for å fjerne alle flyktige genereres under kur og overskytende resin. Kontroller at vakuum systemet er lekkasje gratis.</li>
	<li>Klemme de fire kantene på bunnplaten verktøyet til en støtte base. Verktøyet bunnplaten må rettes mot bevegelsen før plassering av magneter fordi magnetisk tiltrekningskraft styrken kan flytte og bytte plate oppover.</li>
	<li>Tillate laminat kur for 45 min ved romtemperatur, og deretter plassere settet med magneter (forberedt i delen 2.1.1) på vakuum bag, etterfulgt av øke temperaturen på verktøyet platen til 60 ° C med en rampe hastighet på ~ 5 ° C/min. Merk: (1) kur syklusen er avhengig av harpiks valgt. (2) silikon gummi varme ark plasseres under verktøyet platen for oppvarming.</li>
	<li>Etter 8 h på 60 ° C, Fjern vakuum bag og demold kompositt laminat. Merk: for å vurdere forbedring i kvaliteten på laminater når magnetiske press, laget vi en rekke laminater bruker en konvensjonell våt lay-up vakuum bag uten å bruke noen ytre press. Kvaliteten på disse laminater ble sammenlignet med de laget under magnetiske press. For å utvikle laminater bruker konvensjonelle våt lay-up vakuum bag, skritt 2.1.2 å 2,15 ble fulgt, unntatt plassering av magneter. For å vurdere repeatability av hver fabrikasjon prosessen, ble en andre laminat fabrikkert under like.</li>
</ol>3. måling av magnetiske komprimering press
<ol><li>Fest topplate på slutten av belastningen cellen på en mekanisk testing instrument.</li>
	<li>Sted en N52 Neodym-jern-Boron permanent magnet på bunnen bevegelige plate, som er plassert på nok avstand (minst 25 mm) fra toppen fast plate i begynnelsen av testen. Merk: For måling av magnetisk kraft, både topp og Bunn platen bør gjøres av magnetisk materiale som stål.</li>
	<li>Flytt bunnplaten oppover med en lav hastighet på 1-2 mm/min mot topplaten og spille inn den genererte magnetiske kraften mens måle tilsvarende forskyvning fra lineær variabel differensial transformatoren (LVDT) på en samplingsfrekvens på 6 Hz. Merk: (1) denne testen hastighet er kritisk fordi kraft generert av magneter avhenger eksponentielt luft gapet mellom. (2) alle magnetiske mål utføres ved romtemperatur.</li>
	<li>Fortsette å overvåke magnetiske komprimering styrken til toppen overflaten av magneten berører topplaten.</li>
	<li>Beregne magnetiske komprimering trykket ved å dele magnetisk kraft av tverrsnitt område av magneten.</li>
</ol>4. harpiks brenne-off og Thermogravimetric analyse (TGA)
<ol><li>Harpiks brenne-off<ol>
<li>Kutte tre eksemplarer fra hver laminat for en harpiks brenne-off test etter ASTM D2584-11 spesifikasjoner41.</li>
		<li>Plasser hver prøven i en separat porselen smeltedigel og oppmerksom på vekten av prøver, samt i crucibles.</li>
		<li>Plasser crucibles som inneholder prøvene i en ovn, slår på ovnen, heve ovn temperaturen til 600 ° C og tillate skal brenne-off om 4 h.</li>
		<li>Slå av ovnen, nøye åpne ovnen døren og la den avkjøles til romtemperatur før crucibles.</li>
		<li>Etter nedkjøling, fjerner crucibles fra ovnen og veie gjenvunnet glassfiber. Merk: Fibrene kan miste vekt under brenne-off harpiks. Mengden av vekttap fibre når de blir utsatt for høye temperaturer kan bestemmes av thermogravimetric analyse (TGA).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Thermogravimetric analyse (TGA)<ol>
<li>Måle vekttap fiber som en funksjon av økende temperatur i luften med lufttrykk med TGA. Legg ca 30 mg av fiber i en platina panne og laste den inn i TGA-enheten.</li>
		<li>Rampen temperaturen fra 25 ° C til 600 ° C med en hastighet på 15 ° C/min holder temperaturen 4 h og beregne prosent reduksjon i vekt. Vekt tap andelen fibrene regnskapsføres fiber volum brøk og ugyldige volum brøkdel beregninger. Merk: Ifølge TGA testresultatene på 600 ° C, vekttap for ren veve og tilfeldig mat Forformer brukt i denne studien er 0,2% og 5.46%, henholdsvis.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. void og Fiber volum brøkdel beregning
<ol><li>Bestem tettheten av sammensatte prøven, matrise og fiber:<ol>
<li>Bruk suspensjon metoden42 for å bestemme tettheten av bulk sammensatt. Merk: Denne metoden en gjennomsiktig tunge væske med en tetthet av 2,49 g/cm3 brukes slik at sammensatt prøven flyter først når midt i tunge væsken.<ol>
<li>Reduserer tettheten av tunge væsken ved å legge 3 mL vann og blande løsningen ved magnetisk rørestang på 105 rad s-1 i 5 min. Gjenta dette trinnet til sammensatte prøven begynner å sakte avbryte tunge væske/vann blanding.</li>
			<li>Når løsningen tetthet er justert slik at prøven er suspendert i tunge væske og vann blandingen, måle løsning tettheten ved hjelp av en egenvekt kopp.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Forberede void-fri harpiks prøver bruker samme kur syklus angitt i trinn 2.14 og 2,15 og så bestemme tettheten av herdet harpiks Bruk samme framgangsmåte som 5.1.1.1 og 5.1.1.2. Merk: Tetthet kurert INF EPON eksemplarer er 1.152 ± 0.003 g/cm3 og 1.171 ± 0.003 g/cm3, henholdsvis.</li>
		<li>Bruke en nitrogen pycnometer43 med en 10 cm3 kopp for å få tettheten av fiber. Merk: Tettheten av ren veve og tilfeldig mat stoffer er 2.600 ± 0.003 g/cm3 og 2.470 ± 0.004 g/cm3, henholdsvis.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Beregne vekt brøkdel av fiber og harpiks ifølge ASTM D2584-1141.</li>
	<li>Beregne void og fiber volum brøken etter ASTM D3171-15 prosedyrer44 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq1.jpg">(1) <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq2.jpg">(2) <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq3.jpg">(3) hvor <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq4.jpg"> er en harpiks volum brøkdel, <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq5.jpg"> fiber volum brøkdel, <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq6.jpg"> er en ugyldig volum brøkdel, <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq7.jpg"> er tettheten av kompositt, <img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq8.jpg"> er tettheten av harpiks, <img alt="Equation 9" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq9.jpg"> er tettheten av fiber, <img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq10.jpg"> er den prøve vekt, og <img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/57254/57254eq11.jpg"> er den fiber vekten. Merk: Usikkerhet for ugyldige volum innholdet er beregnet til ±0.21%45. Dette nivået av nøyaktighet er tilstrekkelig for de sammensatte laminater, selv når laminat har en lav-void innhold på mindre enn 1%.</li>
</ol>6. skanning elektronmikroskop (SEM) bildebehandling
<ol><li>Skjær to 25,4 mm × 6,4 mm prøver fra hver laminat og bygge dem inn i en rask-cure akryl for SEM bildebehandling. Merk: De er innebygd slik at siden overflaten (gjennom-the-tykkelse overflaten) av laminat langs 25,4 mm utvalg er utsatt for bildebehandling.</li>
	<li>Bruke en polering maskin for å polere overflaten av innebygde sammensatt prøver med grus størrelser fra 30 til 0.04 µm.</li>
	<li>Frese belegge ca 5 nm i gull/palladium på forberedt prøven å gi et ledende lag.</li>
	<li>Montere prøven bort på sample innehaver og sette den inn i kammeret til SEM.</li>
	<li>Angi SEM imaging parametere som akselerasjon spenning til 20 kV og arbeidsavstand 25,5 mm.</li>
	<li>Ta flere bilder av laminat på 35 X eller høyere forstørrelse på ulike steder. Merk: Den valgte forstørrelsen lar vurdering av tomrom over et stort tverrsnittsstudier område som en visuell sammenligning av laminat tykkelsen. Nøyaktige målinger av laminat tykkelsen kan gjøres ved hjelp av disse bildene.</li>
</ol>7. karakterisering av Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk egenskaper
<ol><li>Cut et sett med syv 12.7 mm bredt eksemplarer av hver kompositt laminat for tre-punkts bøying Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk tester ifølge ASTM D790-1546 bruker en diamant-korn så.</li>
	<li>Måle bredden og dybden på hver prøven med en tykkelse.</li>
	<li>Bruk et spenn tykkelse forhold 24:1 og justere at støtte tre-punkts bøying test kampen. Plass prøven på tre-punkts bøying Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk test kampen samlet på mekanisk testing instrumentet.</li>
	<li>Utfør Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk testen med 2 mm/min crosshead hastighet og Registrer belastning-nedbøyning virkemåten av prøven.</li>
	<li>Gjenta trinnene ovenfor for alle prøver å bekrefte og sikre repeterbarhet resultater.</li>
	<li>Når eksperimentet er ferdig, beregne den Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke samt Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk modulus prøver39,40.</li>
</ol>

Forfatterne har ikke noen avsløringer.

Anvendelse av en høy konsolidering press under helbrede en sammensatt laminat er spesielt viktig for produksjon av en høy kvalitet kompositt del47. Hvis det ytre presset brukes ikke og laminat er herdet under vakuum, inneholder den siste delen generelt høye ugyldig innhold, muligens over 5% av volumet og uønsket harpiks rike regioner48. Høy ugyldig innhold, lav fiber volum brøk og harpiks rike områder er faktorer som negativt påvirker mekaniske egenskaper for sammensatt laminater. I dette arbeidet er en eksperimentell protokoll for høy konsolidering pressmiddel under helbredelse av en laminat i våt lay-up vakuum bag prosessen beskrevet29. I denne teknikken, først er den sammensatte lay-up forberedt på en magnetisk bunnplaten verktøyet ifølge konvensjonelle våt lay-up vakuum bag prosessen. Da er en rekke magneter, knyttet til en magnetisk topp stålplater, plassert på vakuum bag. I denne studien brukes magneter mens økende lay-up temperaturen til 60 ° C, hvor harpiks viskositet reduseres betydelig. Legge press på et annet tidspunkt, for eksempel gelation punkt, kan gi laminater med ulike egenskaper13,40,49. Nivået av anvendt magnetiske press avhenger av gapet mellom magneter og magnetiske bunnplaten. Derfor presenterer vi en prosedyre for å måle magnetisk presset generert av en magnet som en funksjon av gapet (dvs. lay-up tykkelse).
For å fastslå effektiviteten av MACM, våt er lay-up vakuum bag laminater med forskjellige materiale bestanddeler fabrikkert med seks scenarier med og uten magnetisk komprimering press. Deretter viser vi detaljerte trinn for kategorisering av void og fiber volum brøker, mikrostruktur og Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk egenskaper for sammensatt laminater. Evaluere volum fraksjoner av sammensatte bestanddeler, harpiks-brenne av og suspensjon metoder er utnyttet42. Presentert resultatene viser at bruke magnetiske komprimering press betydelig øker fiber volum brøken og reduserer ugyldige innholdet av deler. I tillegg for microstructural analyse av sammensatt, skanning elektronmikroskop (SEM) imaging brukes, og gir innsikt i plasseringen og geometriske funksjoner tomrom15. Figur 3 viser for eksempel at bruk av magnetiske press ved kur er også gunstig å redusere både størrelse og antall tomrom, og dermed reduserer sannsynligheten for tidlig svikt20,24. Disse faktorene forbedre dermed Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk egenskapene til laminater. Men er effekten av MACM forskjellig avhengig av de sammensatte bestanddelene (fiber og harpiks).
Selv om fabrikasjon av laminater med denne metoden er enkel, må være forsiktig under arrangementet og plasseringen av permanente magneter som de genererer et svært høyt trykk (dvs. et maksimalt trykk 0,64 MPA). Begrensning av denne metoden er at verktøyet bunnplaten må være magnetisk, for eksempel en 400-serien rustfritt stål, og det må rettes mot bevegelsen før plassering av magneter, fordi magnetisk tiltrekningskraft styrken kan flytte og bytte plate oppover. I tillegg brukes trykket av magneter, avhengig av tykkelsen på laminat. For eksempel NdFeB, N52-2,54 × 2,54 × 1.27 cm3 permanente magneter kan ikke generere en høy konsolidering trykk (> 0.1 MPa) når sammensatt lay-up tykkelsen overstiger 6.5 mm. I dette tilfellet må sterkere magneter benyttes for å oppnå høy konsolidering.
Presentert metoden er praktisk å bruke og har en fordel autoklavene i at den ikke krever dyrt utstyr og verktøy. Selv om ikke utredet her, er denne metoden bredt gjelder ikke bare våt lay-up vakuum bag men også til andre produksjonsprosesser for kompositter, som ut-av-autoklav herding av prepregs og vakuum assistert harpiks overføre molding (VARTM). Dessuten kan store komposittdeler fremstille med relativ letthet ved å skyve magneter langs vakuum bag hvis et egnet smøremiddel brukes mellom magneter og vakuum bag. I tillegg til best av vår kunnskap, er dette den eneste metoden som tillater bruk av lokale så vel som ikke-uniform press på den sammensatte lay-up. En fremtid retning av denne metoden er å produsere geometrisk komplekse sammensatt deler, men i stedet for å plassere magnetene på en flat tallerken, kan de være plassert på en samsvarende, øvre mold.

Fiber-armert polymer kompositter brukt mye i bilindustrien1,2, luftfart3,4, marine5,6og bygging7,8 næringer grunn av sine unike egenskaper som høy bestemt styrke og modulus, gunstig tretthet atferd og korrosjonsbestandighet. Foreløpig høy kvalitet kompositt laminater er overveiende fremstille bruker lag av pre impregnert stoff (prepreg) kurert på en autoklav under høy temperatur og høyt konsolidering presset av 0,27-0.69 MPa (40-100 psi)9. Noe lavere kvalitet kompositt laminater produseres av våt lay-up prosessen, der høyere konsolidering trykk ikke brukes. Denne prosessen er arbeidskrevende, krever ikke dyrt utstyr og utføres ved å plassere en lag av tørr stoff på en mold og deretter bruke harpiks. I de fleste programmer brukes en håndholdt roller å tvinge harpiks i fiber forsterkning og klem ut overflødig harpiks. Denne sekvensen gjentas til ønsket tykkelse er oppnådd. Kvaliteten på laminater produsert av våt lay-up kan forbedres betraktelig ved å bruke en kombinasjon av vakuum (kalt våt lay-up vakuum bag prosessen) og en ytterligere konsolidering trykket i en autoklav under kur. Søker høy konsolidering press under kur forenkler harpiks strømmen, fører til en økning i fiber volum brøken og en fjerning av tomrom10,11 som resulterer i forbedring av mekaniske egenskaper. Abraham et al. 12 viste at høy kvalitet ren veve E-glass sammensatt laminater med en høy fiber volum brøkdel av ca 64% og ugyldige lydstyrke brøkdel av 1,6% kan være fabrikasjon benytter våt lay-up vakuum bag når en konsolidering Trykk 1.2 MPa brukt i en autoklav.
Tomrom er en av de mest vanlige feilene som dannes under produksjonen av sammensatte laminater. Tomrom mellom noen få mikroner flere hundre mikron er dannet hovedsakelig på grunn av fanget luften under lay-up, oppløst fuktighet i harpiks og utvist flyktige under kur13,14,15. Også er dynamikken i impregnering av fibrøst forsterkning funnet for å ha en betydelig effekt på ugyldige entrapment16,17. Det er allment akseptert at tilstedeværelsen av tomrom i en sammensatt laminat kan føre til en betydelig reduksjon av styrke13,18,19, modulus20,21, brudd seighet22og tretthet livet23,24 av laminater. For eksempel Judd og Wright25 fant at hver 1% økning i ugyldig innhold (opp til 4%), gir en ca 7% nedgang i egenskapene kort strålen skjær. Videre fant Ghiorse26 at i karbon/epoxy kompositter, for hver 1% økning i ugyldig innhold, en 10% reduksjon i interlaminar skjær og Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke og 5% reduksjon i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk modulus kan sees. I tillegg har tomrom bivirkninger fra sprekk initiering og forplantning, samt fuktighet absorpsjon27,28. Det er velkjent at absorbering av fukt for laminater med høyere ugyldig innhold er større, og den absorbert fuktigheten kan forårsake forringelse av fiber matrise grensesnittet og mindreverdig langsiktige mekaniske egenskaper29, 30,31,32. Derfor, for å sikre konsekvens av mekaniske egenskaper og oppnå høyeste kvalitet kompositt produkter, ugyldige innholdet bør minimaliseres.
Selv herding en sammensatt laminat i en autoklav gir pålitelig, høy kvalitet deler, vil produktet prisen bli høy første kapitalinvestering og overdreven energiforbruket. I tillegg til autoklav er kur, en rekke teknikker som vakuum assistert harpiks overføring molding (VARTM) og Quickstep prosessen utviklet og brukt til å dikte sammensatt laminater av autoklav32,33, 34 , 35 , 36. fraværet av en uniform, høyt trykk, har imidlertid laminater produsert av disse metodene ofte lavere mekaniske egenskaper sammenlignet med de i autoklavene37. Nylig en teknikken kalles magnet assistert kompositt produksjon (MACM) har blitt benyttet for å forbedre kvaliteten på våt lay-up vakuum bag sammensatt laminater ved å legge en konsolidering press generert av et sett med høy effekt permanente magneter38,39. Anvendelsen av denne teknikken ble deretter utvidet til å produsere høy kvalitet, strukturelle sammensatt laminater av en autoklav med høy temperatur permanente magneter40.
I dette papiret vises en protokoll for produksjon av våt lay-up vakuum bag sammensatt laminater bruker MACM teknikk. I MACM benyttes Neodym-jern-Boron permanente magneter for å bruke en tilstrekkelig høy konsolidering press under kur, og dermed forbedre kvaliteten på laminater. Først er utarbeidelse av 6-ply, ren veve E-glass/epoxy sammensatt lay-up på stål bunnplaten beskrevet. Deretter demonstreres ordningen av permanente magneter i vekslende polaritet på en topp stålplater, sammen med sin plassering på vakuum bag å bruke en konsolidering press på den sammensatte lay-up. Til slutt, vi skissere trinnene for måling av magnetiske komprimering press, samt metodene som brukes for karakterisering av void og fiber volum brøker, mikrostruktur og mekaniske egenskaper av sammensatte laminater. Effektiviteten av MACM prosessen er undersøkt ved å fabrikere våt lay-up vakuum bag laminater gjort under magnetiske press og sammenligne egenskapene til de fabrikkert av konvensjonelle våt lay-up vakuum bag uten magneter. Resultatene være evnen av metoden MACM til å forbedre generelle laminat kvaliteten. Denne metoden er en rimelig og enkel måte å produsere høykvalitets laminater og kan brukes for å utvikle store og geometrisk komplekse komposittdeler med relativ letthet.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Plain weave glass fiber</td>
			<td>Hexcel</td>
			<td>HexForce 3733</td>
			<td>The type of fibers can be substituted with any type of fabrics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Randomly oriented chopped strand glass fiber</td>
			<td>Fiberglast</td>
			<td>248</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TenCate EX-1522/IM7</td>
			<td>Tencate</td>
			<td></td>
			<td>it is a plain weave carbon/epoxy prepreg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PRO-SET INF-114 Infusion Epoxy</td>
			<td>Composite Envisions</td>
			<td>1758</td>
			<td>The type of resin can be substituted with any type of resin suitable for wet lay-up vacuum bag process</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PRO-SET INF-211 Medium Infusion Hardener</td>
			<td>Composite Envisions</td>
			<td>1760</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EPON 862</td>
			<td>Hexion Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EPIKURE Curing Agent 3300</td>
			<td>Hexion Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NdFeB, N52-2.54 &#215; 2.54 &#215; 1.27 cm3</td>
			<td>K&#38;J Magnetics, Inc.</td>
			<td>BX0X08-N52</td>
			<td>Magnets can be substitued with any type depending on the required pressure and application</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OLFA rotary cutter</td>
			<td>Fibre Glast</td>
			<td>1706-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tacky tape</td>
			<td>De-Comp Composites</td>
			<td>D413Y</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyester tape</td>
			<td>De-Comp Composites</td>
			<td>D574A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Squeegees</td>
			<td>Fibre Glast</td>
			<td>62-A</td>
			<td>Any type of squeegees can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roller</td>
			<td>De-Comp Composites</td>
			<td>D205</td>
			<td>Any type of rollers can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE-Coated&#160;fiberglass fabric sheets</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>8577K81</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE release agent dry lubricant</td>
			<td>Miller-Stephenson</td>
			<td>MS122AD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perforated release film</td>
			<td>Fibre Glast</td>
			<td>1787-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breather cloth</td>
			<td>De-Comp Composites</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum&#160;bag&#160;film</td>
			<td>Rock West Composite</td>
			<td>WRIGHTLON 7400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum twist lock vacuum valve</td>
			<td>De-Comp Composites</td>
			<td>D401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum pump</td>
			<td>Best Value Vacs</td>
			<td>BVVRS1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flexible silicone-rubber heat sheets, adhesive backing</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>35765K429</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>400-series steel plate, 6.35 mm-thick</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The lay-up is prepared on this plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>steel plate, 4.76 mm-thick</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The magnets are attached to this plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum sheet, 0.3-mm thick</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab stirrer mixer</td>
			<td>Caframo</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory weigh scale</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AccuPyc II 1340 automatic gas pycnometer</td>
			<td>Micromeritics Instrument Corporation</td>
			<td>134/00000/00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Specific gravity cup, 83.2 mL</td>
			<td>Gardco</td>
			<td>EW-38000-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic cold mounting resin</td>
			<td>Struers</td>
			<td>LevoCit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grinder/polisher</td>
			<td>Struers</td>
			<td>LaboSystem</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Porcelain crucibles, 30 mL</td>
			<td>United Scientific Supplies</td>
			<td>JCT030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Cups, 12 Oz, clear</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>It is used as epoxy mixing cups</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

magnet assisted composite manufacturing: a flexible new technique for achieving high consolidation pressure in vacuum bag/lay-up processes

Dette arbeidet demonstrerer en protokoll for å forbedre kvaliteten på sammensatte laminater fabrikkert av våt lay-up vakuum bag prosesser bruker nylig utviklet magnet assistert kompositt produksjon (MACM) teknikk. I denne teknikken benyttes permanente magneter for å bruke en tilstrekkelig høy konsolidering press under herding scenen. Å øke intensiteten av magnetfelt, og dermed for å øke trykket magnetiske komprimering, magneter er plassert på en magnetisk topplaten. Først hele prosedyren med å forberede den sammensatte lay-up på en magnetisk bunn stål plate ved hjelp av konvensjonelle våt lay-up vakuum bag prosessen er beskrevet. Andre er plassering av Neodym-jern-Boron permanente lagt polaritet, på vakuum bag illustrert. Neste, eksperimentelle fremgangsmåtene å måle magnetisk komprimering trykk og volum fraksjoner av de sammensatte bestanddelene presenteres. Endelig er metoder benyttes for å karakterisere mikrostruktur og mekaniske egenskaper av sammensatte laminater diskutert i detalj. Resultatene bevise effektiviteten av metoden MACM i å forbedre kvaliteten på våt lay-up vakuum bag laminater. Denne metoden krever ikke store investeringer for verktøy eller utstyr, og kan også brukes til å konsolidere geometrisk komplekse sammensatt deler ved å plassere magnetene på en matchende topp mold på vakuum bag.

For å undersøke effekten av MACM på kvaliteten på laminater, ble flere scenarier som bruker ulike stoff typer og harpiks systemer vurdert. Tabell 1 rapporter produksjonsprosessen og sammensatt bestanddeler av 6-ply, E-glass/epoxy sammensatt laminater produsert under seks ulike fabrikasjon scenarier. I planlagte scenarier (W-PW-INF, W-RM-INF og W-RM-EPON), laminater er fabrikkert av våt lay-up vakuum bag uten press. De andre tre scenariene (WM-PW-INF, WM-RM-INF og WM-RM-EPON) brukes til å dikte våt lay-up vakuum bag laminater presset magnetiske komprimering. Kvaliteten på disse laminater sammenlignes deretter de planlagte scenariene. I første og andre scenarier, W-PW-INF og WM-PW-INF, fremstille ren veve E-glass/INF laminater. I tredje og fjerde scenariene, W-RM-INF og WM-RM-INF, ren veve stoffet er erstattet med tilfeldig mat og harpiks systemfeil (dvs. INF) brukes. I femte og sjette scenarier, W-RM-EPON og WM-RM-EPON, stoffet er tilfeldig mat E-glass, mens resin systemet er erstattet med EPON som har moderat viskositet av 766.9 mPa s sammenlignet 296 mPa s INF harpiks. En mer detaljert analyse av de siste fire scenariene finnes i Pishvar et al. 2017 og Amirkhosravi et al. 201738,39.
Figur 2a presenterer magnetiske presset generert av NdFeB, N52-2,54 × 2,54 × 1.27 cm3 magnet som en funksjon av avstanden mellom magneten og stålplater. Denne distansen ville tilsvarer lay-up tykkelsen under fabrikasjon av sammensatte laminat, og dermed kan brukes til å bestemme variasjonen av komprimering presset av magneter. Rammemargen i figur 2a viser et bilde av den eksperimentelle set-up brukes for å måle variasjonen av magnetiske trykket som en funksjon av avstanden. Som forklart i del 3 av protokollen, består oppsettet av to parallelle stålplater (12,5 cm x 12,5 cm × 1.8 cm). Den øverste platen er koblet til en/4,45 kN (1000 lb) load-celle. Den nederste platen er montert på tvers-hodet av en mekanisk testing instrument. Ved hjelp av dette oppsettet, måles attraksjon kraft av permanent magnet plassert på den nederste platen som en funksjon av gapet (dvs. avstanden mellom magneten og stål topplaten). Den stiplede linjen i figur 2a representerer målt magnetiske trykket (kraft over området av magneten) av det mekaniske testing instrumentet, og den heltrukne linjen representerer trykket bestemmes fra dataene gitt av leverandøren av magneter. Det er generelt god avtale mellom målt trykket og verdiene fra tekniske datablad leveres av leverandøren. Det er sett at økningen i magnetiske press avhenger eksponentielt reduksjon av gapet. Derfor, som laminat konsoliderer under herding prosessen, tykkelsen på lay-up avtar gradvis, og derfor stort trykk som brukes av magnet øker. Figur 2b viser samme eksperimentelle data presenteres i figur 2a , men området gap (dvs. lay-up tykkelse) 1 til 4,5 mm. I tillegg innledende og avsluttende magnetiske trykket brukes under helbrede laminater består av ulike stoff (dvs. toskaftbinding og tilfeldig mat) og harpiks systemer (dvs. INF og EPON) vises i figur 2b. Lay-up tykkelsen på ren veve/INF laminater (WM-PW-INF) i løpet av konsolideringen reduseres fra 1,5 mm 1,4 mm harpiks utløp og kur. Følgelig øker magnetiske presset litt fra 0,38 til 0.39 MPa. Lay-up tykkelsen på tilfeldig mat/INF laminater (WM-RM-INF) endringer fra 2,8 mm 1.7 mm, og som et resultat, magnetiske trykket øker betraktelig fra 0,27 til 0.36 MPa. Lay-up tykkelsen på laminater laget med tilfeldig mat/EPON (WM-RM-EPON) reduseres fra 3.7 mm til 2,5, og dermed genererte trykket stiger moderat fra 0.22 til 0.29 MPa.
Tabell 2 viser den gjennomsnittlige tykkelsen, fiber volum brøk og ugyldige volum brøkdel av laminater produsert med og uten magnetisk konsolidering press. Som vist i tabell 2, reduserer benytte magnetiske komprimering press betydelig den gjennomsnittlige tykkelsen på laminater med 12-47%. Som forventet, er reduksjon i laminat tykkelsen sterkt korrelert med økningen i fiber volum brøkdel av laminater, der fiber volum brøkdel av laminater forbedrer betraktelig med 13-98% på grunn av magnetiske press. Blant alle scenarier, gir magnetiske press på tilfeldig mat/INF laminater er mer uttalt (dvs. 98% økning i fiber volum brøkdel) av to faktorer: (1) en betydelig lavere første fiber volum brøkdel av ikke-komprimerte tilfeldig mat laminater forhold til ren veve laminater, og (2) bruk av harpiks med en lav viskositet av 296 mPa-s, og dermed slik at enklere fjerning av overskytende resin. Det er også kjent at bruke magnetiske Press har en ekstra fordel i å redusere ugyldige volum brøkdel av laminater fra 3,4-5.8% til 1.5-2,7%. Dermed stasjoner magnetiske trykket ikke bare den overskytende resinen, men også tomrom av laminat.
Figur 3 viser SEM bilder av E-glass/epoxy laminater produsert under 6 ulike scenarier på 35 X forstørrelse. For enkel visuell sammenligning, bilder av laminater uten en ytre press vises til venstre og laminater gjort under magnetiske komprimering presenteres til høyre. Fra disse bildene er det tydelig at bruker magnetisk komprimering trykket gir forbedrede konsolidering mellom gass og dermed fører til en betydelig reduksjon i harpiks-rike områder. Som et resultat, laminat tykkelsen er bemerkelsesverdig redusert og fiber volum brøken økes, spesielt i laminater laget av tilfeldige mat stoff og INF harpiks (WM-RM-INF). Bildene viser også at morfologi av tomrom er ganske forskjellige i laminater laget med og uten press. Magnetisk pressmiddel reduserer antall porer og gjør tomrom mindre, fører til en lavere ugyldige volum fraksjon i laminater. Til slutt, komprimerer de tomrom mellom gass fører til mer langstrakt tomrom.
Tabell 3 viser Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke og modulus alle laminater og prosentvis økning i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk egenskapene til laminater gjort presset magnetiske konsolidering. Resultatene viser klart at Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke og modulus av laminater er betydelig forbedret ved å bruke magnetiske trykket. En økning på 98% fiber volum brøkdel av tilfeldige mat/INF laminater (WM-RM-INF), mens har et minimum ugyldig innhold 1,46%, forårsaker en 62% og 67% økning i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke og modulus av laminater, henholdsvis. Som forventet, de vanlig veve/INF laminater (WM-PW-INF) som opprinnelig utstilt laveste forbedring av 13% i fiber volum brøk, viste den laveste økningen, 7% og 22%, i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke og modulus, henholdsvis. Følgelig beviser forbedringen i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk egenskapene til en rekke sammensatt laminater gjort under magnetiske konsolidering press evnen til MACM å forbedre total laminat kvaliteten.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Fabrikasjon scenario</td>
			<td>Stoff type</td>
			<td>Resin systemet</td>
			<td>Produksjonsprosessen</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-PW-INF</td>
			<td>Ren veve E-glass</td>
			<td>INF</td>
			<td>Konvensjonelle våt lay-up vakuum bag uten å bruke press</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-PW-INF</td>
			<td>Ren veve E-glass</td>
			<td>INF</td>
			<td>Våt lay-up vakuum bag med hjelp av magnetiske konsolidering press</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-RM-INF</td>
			<td>Tilfeldig mat E-glass</td>
			<td>INF</td>
			<td>Konvensjonelle våt lay-up vakuum bag uten å bruke press</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-RM-INF</td>
			<td>Tilfeldig mat E-glass</td>
			<td>INF</td>
			<td>Våt lay-up vakuum bag med hjelp av magnetiske konsolidering press</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-RM-EPON</td>
			<td>Tilfeldig mat E-glass</td>
			<td>EPON</td>
			<td>Konvensjonelle våt lay-up vakuum bag uten å bruke press</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-RM-EPON</td>
			<td>Tilfeldig mat E-glass</td>
			<td>EPON</td>
			<td>Våt lay-up vakuum bag med hjelp av magnetiske konsolidering press</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 1: Detaljer om bestanddeler og seks fabrikasjon scenarier brukes i produksjon av 6 lag sammensatt laminater.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Fabrikasjon scenario</td>
			<td>Gjennomsnittlig tykkelse (mm)</td>
			<td>Fiber volum brøkdel (%)</td>
			<td>Økning i fiber volum brøkdel (%)</td>
			<td>Ugyldig volum brøkdel (%)</td>
			<td>Reduksjon i ugyldig volum brøkdel (%)</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-PW-INF</td>
			<td>0.98 ± 0,01</td>
			<td>45.65 ± 0,82</td>
			<td>―</td>
			<td>3.44 ± 0.46</td>
			<td>―</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-PW-INF</td>
			<td>0,86 ± 0,01</td>
			<td>51.63 ± 0.87</td>
			<td>13</td>
			<td>1,74 ± 0,39</td>
			<td>49</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-RM-INF29
</td>
			<td>2.28 ± 0,04</td>
			<td>24.84 ± 1.14</td>
			<td>―</td>
			<td>5.09 ± 0.69</td>
			<td>―</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-RM-INF29
</td>
			<td>1.21 ± 0,01</td>
			<td>49.10 ± 0.87</td>
			<td>98</td>
			<td>1.46 ± 0.24</td>
			<td>71</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-RM-EPON30
</td>
			<td>3,18 ± 0,01</td>
			<td>17.34 ± 0.84</td>
			<td>―</td>
			<td>5.81 ± 1.24</td>
			<td>―</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-RM-EPON30
</td>
			<td>1,99 ± 0,03</td>
			<td>26.88 ± 1,99</td>
			<td>55</td>
			<td>2,71 ± 0,36</td>
			<td>53</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 2: gjennomsnittlig tykkelse, fiber volum brøk og ugyldige volum brøkdel av 6-ply laminater produsert under seks ulike scenarier. Prosentvis økning i fiber volum brøk og prosent reduksjon i ugyldig volum brøkdel på grunn av magnetiske komprimering (n = 6 for fiber volum brøk og ugyldige volum brøk og n = 35 for gjennomsnittlig laminat tykkelse, 95% konfidensintervall for alle data) er også gitt.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Fabrikasjon scenario</td>
			<td>Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke (MPa)</td>
			<td>Økning i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke (%)</td>
			<td>Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk modulus (GPa)</td>
			<td>Økning i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk modulus (%)</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-PW-INF</td>
			<td>638.9 ± 27,0</td>
			<td>―</td>
			<td>24.1 ± 0,5</td>
			<td>―</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-PW-INF</td>
			<td>681.1 ± 35.5</td>
			<td>7</td>
			<td>29,5 ± 0,9</td>
			<td>22</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-RM-INF29
</td>
			<td>218.9 ± 11.4</td>
			<td>―</td>
			<td>8.4 ± 0,3</td>
			<td>―</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-RM-INF29
</td>
			<td>354.6 ±15.5</td>
			<td>62</td>
			<td>14.0 ± 0,8</td>
			<td>67</td>
		</tr>
<tr>
<td>W-RM-EPON30
</td>
			<td>158.1 ± 8,9</td>
			<td>―</td>
			<td>6.8 ± 0,1</td>
			<td>―</td>
		</tr>
<tr>
<td>WM-RM-EPON30
</td>
			<td>253.5 ± 20,1</td>
			<td>60</td>
			<td>9.9 ± 0,6</td>
			<td>46</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 3: Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk styrke og modulus sammensatt laminater og prosent økning i Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk egenskaper på grunn av magnetiske komprimering (n = 7 for laminater laget av EPON og n = 14 for resten; 95% konfidensintervall for alle data).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57254/57254fig1.jpg"> Figur 1: en forenklet skjematisk av utarbeidelsen av sammensatte lay-up og anvendelse av magnetiske press, som beskrevet i delen protokollen. For dette formålet, tjuefem NdFeB, er N52-2,54 × 2,54 × 1.27 cm3 permanente magneter anvende for å legge konsolidering press på den sammensatte lay-up. <a href="/files/ftp_upload/57254/57254fig1large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57254/57254fig2.jpg"> Figur 2: (a) Variant av magnetiske presset generert av NdFeB, N52-2,54 × 2,54 × 1.27 cm3 magnet som en funksjon av gapet (dvs. lay-up tykkelse). Rammemargen viser et bilde av den eksperimentelle set-up brukes for å måle magnetisk trykket. (b) det innledende og avsluttende magnetiske presset påføres ved herding av ren veve/INF (WM-PW-INF) og tilfeldig mat/INF(WM-RM-INF) tilfeldig mat/EPON (WM-RM-EPON) laminater. <a href="/files/ftp_upload/57254/57254fig2large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57254/57254fig3.jpg"> Figur 3: SEM bilder av 6-ply E-glass/epoxy sammensatt laminater fabrikasjon benytter en våt lay-up vakuum bag prosess med og uten å bruke magnetiske press. (a) W-PW-INF (ren veve/INF laminat, uten press), (b) WM-PW-INF (ren veve/INF laminat, magnetiske press), (c) W-RM-INF (tilfeldig mat/INF laminat, uten press), () (d) WM-RM-INF tilfeldig mat/INF laminat, magnetiske press), (e) W-RM-EPON (tilfeldig mat/EPON laminat, uten press), og (f) WM-RM-EPON (tilfeldig mat/EPON laminat magnetiske press). <a href="/files/ftp_upload/57254/57254fig3large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Magnet Assisted Composite Manufacturing: A Flexible New Technique for Achieving High Consolidation Pressure in Vacuum Bag/Lay-Up Processes at JoVE.com

Magnet Assisted Composite Manufacturing: A Flexible New Technique for Achieving High Consolidation Pressure in Vacuum Bag/Lay-Up Processes

En ny teknikk for konsolidering pressmiddel i vakuum bag lay-up å dikte sammensatt laminater er beskrevet. Målet med denne protokollen er å utvikle en enkel, kostnadseffektiv teknikk for å forbedre kvaliteten på laminater fabrikkert av metoden våt lay-up vakuum bag.

Magnet assistert kompositt produksjon: En fleksibel ny teknikk for å oppnå høy konsolidering trykket i vakuum Bag/Lay opp prosesser

This work demonstrates a protocol to improve the quality of composite laminates fabricated by wet lay-up vacuum bag processes using the recently developed ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Synthesis and Microdiffraction at Extreme Pressures and Temperatures

Syntese og Microdiffraction ved ekstreme trykk og temperaturer

High pressure compounds and polymorphs are investigated for a broad range of purposes such as determine structures and processes of deep planetary ...

Flame Experiments at the Advanced Light Source: New Insights into Soot Formation Processes

Flamme Eksperimenter ved Advanced Light Source: Ny innsikt i Soot Formasjon Prosesser

The following experimental protocols and the accompanying video are concerned with the flame experiments that are performed at the Chemical Dynamics ...

Adsorption Device Based on a Langatate Crystal Microbalance for High Temperature High Pressure Gas Adsorption in Zeolite H-ZSM-5

Adsorbsjonsanordningen Basert på en Langatate krystall mikro for High Temperature High Pressure Gas adsorpsjon i Zeolite H-ZSM-5

We present a high-temperature and high-pressure gas adsorption measurement device based on a high-frequency oscillating microbalance (5 MHz langatate ...

Studying Dynamic Processes of Nano-sized Objects in Liquid using Scanning Transmission Electron Microscopy

Studerer dynamiske prosesser av Nano store objekter i flytende ved hjelp av skanning transmisjonselektronmikroskopi

Samples fully embedded in liquid can be studied at a nanoscale spatial resolution with Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) using a ...

Wicking Tests for Unidirectional Fabrics: Measurements of Capillary Parameters to Evaluate Capillary Pressure in Liquid Composite Molding Processes

Transporterende tester for Enveisen Stoffer: Målinger av Capillary Parametere for å evaluere kapillartrykkdata i flytende kompositt støpeprosesser

During impregnation of a fibrous reinforcement in liquid composite molding (LCM) processes, capillary effects have to be understood in order to identify ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

Eksperimentell gjennomføringen av en ny sammensatt fabrikasjon metode: utsette nakne fiber på sammensatte overflaten av myke lag metoden

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

An Available Technique for Preparation of New Cast MnCuNiFeZnAl Alloy with Superior Damping Capacity and High Service Temperature

En tilgjengelig teknikk for utarbeidelse av nye kastet MnCuNiFeZnAl aluminiumslegering med overlegen demping kapasitet og høy temperatur

Manganese (Mn)-copper (Cu)-based alloys have been found to have&#160;damping capacity and can be used to reduce harmful vibrations and noise effectively. ...

Cutting Procedures, Tensile Testing, and Ageing of Flexible Unidirectional Composite Laminates

Skjæring prosedyrer, strekk testing, og aldring av fleksibel enveis kompositt laminat

Many body armor designs incorporate unidirectional (UD) laminates. UD laminates are constructed of thin (&#60;0.05 mm) layers of high-performance yarns, ...

Operation of the Collaborative Composite Manufacturing (CCM) System

Operation of the Collaborative Composite Manufacturing CCM System

Drift av Collaborative kompositt Manufacturing (CCM) system

The automated tape placement and the automated fiber placement (AFP) machines provide a safer working environment and reduce the labor intensity of ...

Using Flexible Gold-Titanium Reaction Cells to Simulate Pressure-Dependent Microbial Activity in the Context of Subsurface Biomining

Bruke fleksible Gold-Titanium reaksjons celler for å simulere trykk avhengig mikrobiell aktivitet i sammenheng med undergrunnen Biomining

Laboratory studies investigating subsurface microbial processes, such as metal leaching in deep ore deposits (biomining), share common and challenging ...