| Form of studies |
Bachelor |
| Title of the study programm |
Engineering Technology , Mechanics and Mechanical Engineering |
| Title in original language |
Ar indukciju cietinātu termoreaktīvo kompozītmateriālu mehānisko īpašību analīze |
| Title in English |
Analysis of mechanical properties of induction-cured thermoset composites |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Anish Niranjan Kulkarni |
| Reviewer |
Andrea Ceccacci |
| Abstract |
Darba mērķis ir izgatavot oglekļa šķiedru termoreaktīvos kompozītmateriālus, izmantojot jaunu indukcijas sildīšanas sistēmu un salīdzināt to mehāniskās īpašības ar paraugiem, kas izgatavoti izmantojot ierastu krāsns cietināšanas metodi. Lai sildītu oglekļa šķiedru kompozītmateriālus, tiek izmantota šķiedru elektriskās un elektromagnētiskās īpašības, lai sildītu un sacietinātu epoksīda sveķus. Iekārta sastāvēja no indukcijas spoles, kas kustās x, y un z asu virzienos attiecībā pret paraugu, spoles kustība tika kontrolēta ar Linux CNC programmatūras palīdzību. Kustīgās spoles mehānisms tika izmantots, lai panāktu vienmērīgāku materiāla uzsilšanu indukcijas procesa laikā, kur materiāla anizotropijas dēļ temperatūra attīstās nevienmērīgi, kā arī lai izvairītos no aukstajiem punktiem spoles apaļās formas dēļ. Cietēšanas procesa laikā temperatūras sadalījums materiālā tika mērīts izmantojot FLIR A6752sc termiskās attēlveidošanas kameru. Tika veikta ar indukciju cietinātu materiālu paraugu statiskā slogošana stiepē, lai salīdzinātu to mehāniskās īpašības: elastības moduli, sabrukuma deformāciju un stiepes stiprību; ar krāsnī cietinātiem materiālu paraugiem. Lai analizētu plaisu ietekmi uz mehāniskajām īpašībām tika veikti mikro plaisu attīstības testi. Tika veikta indukcijas sildīšanas procesa skaitliskā modelēšana izmantojot galīgo elementu metodi (GEM). Lai modelētu virpuļstrāvu veidošanos, Omisko pretestību un temperatūras sadalījumu, tika izmantoti ANSYS datorprogrammas moduļi ANSYS Electronics Desktop (AEDT) un Workbench. Tika veikta galīgo elementu tīklojuma izmēru ietekmes analīze un to ietekme uz rezultātiem. Saskaņā ar mehāniskās slogošanas testu rezultātiem,visiem ar indukcijas sildīšanu izgatavotiem materiāliem bija raksturīga zemāka stiprība un elastības modulis kā krāsnī cietinātiem materiāliem. Ar izstrādāto vienkāršotas ģeometrijas skaitlisko modeli bija iespējams iegūt temperatūras sadalījumu, kas līdzīgs eksperimentālajiem mērījumiem. |
| Keywords |
Thermoset composites, Carbon fibers, Induction heating, Mechanical testing, Numerical modeling, Multiphysics simulation |
| Keywords in English |
Thermoset composites, Carbon fibers, Induction heating, Mechanical testing, Numerical modeling, Multiphysics simulation |
| Language |
eng |
| Year |
2025 |
| Date and time of uploading |
07.01.2025 22:58:22 |
