0

Încălzirea cu fibre de carbon post-vindecare cu diverse elemente

AUTOR DATA CREĂRII VERSIUNE NUMARUL DOCUMENTULUI
Conor Newman 18 iulie 2018 V1.1 CCII-00129

Introducere

O companie este interesată să încălzească suprafața unei piese compozite post-cura. Piesa trebuie încălzită la aproximativ 230 ° C în 15 secunde.

materiale

Compusul întărit în acest test este o rășină epoxidică armată cu fibre de carbon, cu dimensiuni generale de 250mm x 130mm x 3.8mm.

Incalzitoare

Pentru fiecare test au fost utilizate o varietate de încălzitoare:

  • 6 x 800W negru FFEH (scobă din element plin din ceramică) Densitatea Watt = 44.8 kW / m2
  • 4 x 2kW Tuburi QTL (tungsten de cuarț) Datiune Watt = 56 kW / m2
  • 4 x 1.5kW QHL tuburi (halogen de cuarț) Densitate Watt = 42 kW / m2

Metodă

Materialul compozit a fost plasat sub o serie specifică de elemente de încălzire variate. Partea superioară a compozitului a fost încălzită direct de elemente și un număr de termocuple de tip K fixate pe partea superioară a compozitului pentru a înregistra temperatura suprafeței. Un t / c K a fost plasat pe suprafața inferioară pentru referință. Configurația experimentală poate fi văzută în figura 1.

Figura 1. Setare experimentala

REZULTATE

Toate rezultatele obținute din diferitele teste sunt afișate atât grafic, cât și tabelate în această secțiune.

Figurile 2, 3 și 4 afișează rezultatele încălzirii compozitului la o distanță de 100mm.

Cu FFEH ceramic, compozitul a atins temperatura maximă de 227 ° C în 40 secunde.

  • Cu tuburi QTL, compozitul a atins o temperatură maximă de 200 ° C în 65 secunde.
  • Cu tuburi QHL, compozitul a atins temperatura maximă de 170 ° C în 80 secunde.
Figura 2. Curba de temperatură în timp pentru compozit o distanță de 100mm față de ceramica 800W FFEH
Figura 3. Curba de temperatură de timp pentru compozit o distanță de 100mm față de tuburile QTL 2kW
Figura 4. Curba temperaturii de timp pentru compozit o distanță de 100mm față de tuburile 1.5kW QHL

După obținerea acestor rezultate, a fost clar că elementele ceramice cu undă lungă erau de departe cele mai potrivite pentru încălzirea suprafeței acestui compozit. Cu toate acestea, distanța dintre element și compozit ar trebui să fie redusă pentru a satisface încălzirea necesară de 230 ° C în 15 secunde.

Figurile 5 și 6 afișează rezultatele testelor la distanță redusă.

  • La 60mm, compozitul a atins temperatura maximă de 280 ° C în 30 secunde. A ajuns la 230 ° C în 16-18 secunde.
  • La 50mm, compozitul a atins temperatura maximă de 350 ° C în 25 secunde. A ajuns la 230 ° C în 12-14 secunde.

Trebuie menționat că la temperaturi mai mari decât 250 ° C, banda cu temperaturi ridicate care ține termocuplurile la locul său a început să se topească, putând rezulta rezultate.

Figura 5. Curba de temperatură în timp pentru compozit o distanță de 60mm față de ceramica 800W FFEH
Figura 6. Curba de temperatură în timp pentru compozit o distanță de 50mm față de ceramica 800W FFEH

Tabelul 1 tabulează rezultatele întregului test. Acesta indică faptul că o serie de elemente FFEH negre 6 x 800W, situate 50mm deasupra compozitului, sunt suficiente pentru a satisface cerințele rețetei de încălzire ale clienților.

Tabelul 1. Toate rezultatele sunt tabulate

Concluzie

  • După testarea fiecărui element de încălzire (scobă ceramică, tungsten cuart, halogen de cuarț) la o distanță fixă ​​(100mm), s-a constatat că golurile ceramice erau cele mai potrivite pentru încălzirea suprafeței unui compozit.
  • Tuburile QTL și QHL asigurau o încălzire mai bună a părții inferioare a compozitului. Acest lucru era de așteptat, deoarece aceste elemente cu undă scurtă sunt utilizate la întărirea unui compozit pentru a asigura încălzirea penetrantă.
  • Elementele ceramice (valuri lungi) au cheltuit majoritatea radiațiilor termice pentru a încălzi suprafața superioară a compozitului.
  • 100mm era prea mare la o distanță între elemente și compozit pentru a atinge temperatura dorită. 50mm a fost o distanță adecvată.

Declinare a responsabilităţii

Aceste rezultate ale testelor trebuie să fie luate în considerare cu atenție înainte de a determina ce tip de emițător infraroșu trebuie utilizat într-un proces. Testele repetate efectuate de alte companii pot să nu obțină aceleași constatări. Există posibilitatea unei erori în realizarea condițiilor de configurare și a variabilelor care pot modifica rezultatele includ marca emițătorului folosit, eficiența emițătorului, puterea furnizată, distanța de la materialul testat la emițătorul utilizat și mediul . Locațiile în care se măsoară temperaturile pot, de asemenea, să difere și, prin urmare, să afecteze rezultatele.

Conectare

Inscrie

Înregistrare