Geometrical optimization of thermoforming continuous fibers reinforced thermoplastics with Finite Element Models: A case study

有限元法 数据表 热成型 材料科学 材料性能 机械工程 汽车工业 计算机科学 复合材料 结构工程 工程类 操作系统 航空航天工程
作者
Carmelo Gómez,Daniel Tobalina-Baldeon,Francisco Cavas,Félix Sanz Adán
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier BV]
卷期号:239: 109950-109950 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2022.109950
摘要

The manufacturing of thermoformed components of continuous fiber-reinforced thermoplastics (CFRTPs) relies on an optimization process owing to a demand for quality and the mechanical requirements. Geometrical optimization is typically based on trial-and-error processes, and delays due to the manufacturing of different prototypes increases the development cost of the final product. In this study, the mechanical behavior of a CFRTPs top mount damping component made of polyamide 6 (PA6) reinforced with long glass fibers (47% in volume) and installed in an automobile differential system was evaluated. This was achieved by developing ad hoc tooling for axial testing. The experimental results were used to validate those obtained using a finite element (FE) model based on the fabricated geometry and mechanical properties of the CFRTPs laminate. Furthermore, a complete mathematical procedure was implemented to address the lack of information on the mechanical moduli and Poisson's ratio in the material datasheet for the FE simulation. This method was based on a Halpin-Tsai model and classical lamination theory with a 3D expansion for out-of-plane mechanical property calculation, wherein Tsai's modulus was obtained for checking purposes. The obtained results were fitted with the test results to validate the developed FE model. In addition, this model was used to further optimize the component geometry. The implementation of in silico models based on FE techniques can be useful for accelerating the development of recyclable CFRTPs for large-scale production, allowing significant weight reduction and lower greenhouse emission without diminishing their reliability and safety throughout their useful life.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
周周完成签到 ,获得积分10
4秒前
纯真的德地完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
li完成签到 ,获得积分10
4秒前
豪士赋完成签到,获得积分10
6秒前
小玲子完成签到 ,获得积分10
9秒前
踏实谷蓝完成签到 ,获得积分10
15秒前
薄荷小新完成签到 ,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
puritan完成签到 ,获得积分10
19秒前
呆萌的小海豚完成签到,获得积分10
27秒前
dmr完成签到,获得积分10
28秒前
荀煜祺完成签到,获得积分10
30秒前
周周粥完成签到 ,获得积分10
34秒前
我很好完成签到 ,获得积分10
45秒前
石思炜发布了新的文献求助10
46秒前
Yan完成签到 ,获得积分10
49秒前
神外王001完成签到 ,获得积分10
50秒前
51秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
53秒前
hellokitty完成签到,获得积分10
55秒前
Andy完成签到 ,获得积分10
57秒前
李y梅子完成签到 ,获得积分10
58秒前
王半书完成签到 ,获得积分10
58秒前
zenabia完成签到 ,获得积分10
59秒前
Bruce完成签到,获得积分10
1分钟前
折柳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HH完成签到,获得积分10
1分钟前
elsa622完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaowanzi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SciEngineerX完成签到,获得积分10
1分钟前
xinjiasuki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高贵的晓筠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
车访枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
宝贝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
行萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
活泼的南风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
盼盼完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4008763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548409
关于积分的说明 11298823
捐赠科研通 3283064
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810290
邀请新用户注册赠送积分活动 886000
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811220