Grijanje ugljičnim vlaknima nakon stvrdnjavanja s različitim elementima

AUTOR DATUM STVARAN VERZIJA BROJ DOKUMENTA
Conor Newman Srpanj 18 2018 V1.1 CCII-00129

Uvod

Tvrtka je zainteresirana za zagrijavanje površine kompozitnog komada nakon stvrdnjavanja. Komad treba zagrijati na oko 230 ° C u roku od 15 sekundi.

Materijali

Otvrdnuti kompozit u ovom ispitivanju je epoksidna smola ojačana ugljičnim vlaknima ukupnih dimenzija 250mm x 130mm x 3.8mm.

grijači

Za svaki test korištene su različite grijalice:

  • 6 x 800W crni FFEH (keramički puni plosnati element šuplji) Gustoća vata = 44.8 kW / m2
  • 4 x 2kW QTL cijevi (kvarcni volfram) Watt gustoća = 56 kW / m2
  • 4 x 1.5kW QHL cijevi (kvarcni halogen) Watt gustoća = 42 kW / m2

način

Kompozitni materijal bio je smješten pod određenim nizom različitih grijaćih elemenata. Gornju stranu kompozita elementi su izravno zagrijavali, a na gornjoj strani kompozita pričvršćeni su brojni termoparovi tipa K kako bi se zabilježila temperatura površine. Jedan t / c K postavljen je na donju površinu za referencu. Postava eksperimenata može se vidjeti na slici 1.

Slika 1. Postavljanje eksperimenta
Slika 1. Postavljanje eksperimenta

Rezultati

Svi rezultati dobiveni iz različitih testova prikazani su u ovom odjeljku grafički i tabelarno.

Brojke 2, 3 i 4 prikazuju rezultate zagrijavanja kompozita na udaljenosti od 100mm.

Sa keramičkim FFEH, kompozit je dostigao maksimalnu temperaturu od 227 ° C u 40 sekundi.

  • Sa QTL cijevima, kompozit je dostigao maksimalnu temperaturu od 200 ° C u 65 sekundi.
  • Sa QHL cijevima, kompozit je dostigao maksimalnu temperaturu od 170 ° C u 80 sekundi.
Grafikon
Slika 2. Krivulja vremenske temperature za kompozitnu udaljenost 100mm od 800W keramičke FFEH
Grafikon
Slika 3. Krivulja vremenske temperature za kompozitni razmak 100mm od 2kW QTL cijevi
Grafikon
Slika 4. Krivulja vremenske temperature za kompozitni razmak 100mm od 1.5kW QHL cijevi

Nakon dobivanja ovih rezultata, bilo je jasno da su dugovodni keramički elementi daleko najprikladniji za zagrijavanje površine ovog kompozita. Međutim, udaljenost između elementa i kompozita trebala bi se smanjiti da bi se zadovoljilo potrebno zagrijavanje od 230 ° C u 15 sekundi.

Brojke 5 i 6 prikazuju rezultate testova na smanjenoj udaljenosti.

  • Na 60mm, kompozit je dostigao maksimalnu temperaturu od 280 ° C u 30 sekundi. Dosegao je 230 ° C u 16-18 sekundi.
  • Na 50mm, kompozit je dostigao maksimalnu temperaturu od 350 ° C u 25 sekundi. Dosegao je 230 ° C u 12-14 sekundi.

Moramo napomenuti da su se pokušaji veći od 250 ° C, visokotemperaturna traka koja drži termoparove na mjestu počela topiti, što bi moglo dovesti do iskrivljenja.

Grafikon
Slika 5. Krivulja vremenske temperature za kompozitnu udaljenost 60mm od 800W keramičke FFEH
Grafikon
Slika 6. Krivulja vremenske temperature za kompozitnu udaljenost 50mm od 800W keramičke FFEH

Tablica 1 tabelira rezultate cijelog testa. Ukazuje da je niz 6 x 800W crnih FFEH elemenata, smještenih 50mm iznad kompozita, dovoljan da zadovolji zahtjeve kupaca recepta grijanja.

Stol
Tablica 1. Svi rezultati tablični

Zaključak

  • Nakon ispitivanja svake vrste grijaćih elemenata (keramičke udubine, kvarcnog volframa, kvarcnog halogena) na utvrđenoj udaljenosti (100mm), utvrđeno je da su keramičke udubine najprikladnije za zagrijavanje kompozita.
  • QTL i QHL cijevi osiguravaju bolje zagrijavanje donje strane kompozita. To se i očekivalo, jer se ovi elementi kratkog vala koriste u očvršćivanju kompozita kako bi se osiguralo prodirajuće grijanje.
  • Keramički elementi dugog vala potrošili su većinu toplinskog zračenja za zagrijavanje gornje površine kompozita.
  • 100mm je bio prevelik udaljenost između elemenata i kompozita da bi se postigla tražena temperatura. 50mm je bila pogodna udaljenost.

Izjava o odricanju od odgovornosti

Ove rezultate ispitivanja treba pažljivo razmotriti prije određivanja koju vrstu infracrvenog odašiljača treba koristiti u postupku. Ponovljena ispitivanja koja provode druge tvrtke možda ne mogu postići iste nalaze. Postoji mogućnost pogreške u postizanju postavljenih uvjeta i varijabli koje mogu izmijeniti rezultate uključuju marku korištenog emitera, učinkovitost odašiljača, isporučenu snagu, udaljenost od ispitivanog materijala do korištenog emitera i okoliš , Mjesta na kojima se mjere temperature također se mogu razlikovati i stoga utječu na rezultate.

Prijava

Registriraj se

Registriranje