Microscale temperature field propagation in unidirectional carbon fibre reinforced thermoplastic composites - Université de Pau et des Pays de l'Adour
Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Microscale temperature field propagation in unidirectional carbon fibre reinforced thermoplastic composites

Propagation du champ de température à l'échelle microscopique dans les composites renforcés de fibres de carbone unidirectionnelles à matrice thermoplastique

Résumé

With the constant demand for improved procedures and performance in the composite industry, understanding the thermal behavior of carbon fiber reinforced thermoplastic (CFRTP) composites becomes crucial. Even though the responses of the individual phases of these materials towards incident beams are very different, the thermal behavior of composites is often studied using homogeneous equivalent material models. In this research we aim to avoid such simplifications and capture their inherent heterogeneity. The study of the temperature field propagation is performed at a microscale intending to take into consideration the influence of factors such as voids and fiber distribution. Experimental measurements using a thermal camera are employed to capture the temperature evolution on the surface of a unidirectional CFRTP tape while heated by an infrared (IR) lamp. Numerical simulations on the tape's transversal section are employed to examine the temperature evolution through its thickness.

Etant donnée la constante demande d'amélioration des procédures et des performances dans l'industrie des composites, il est crucial de comprendre le comportement thermique des composites thermoplastiques renforcés de fibres de carbone (CFRTP). Bien que les phases individuelles de ces matériaux aient des réponses très différentes aux faisceaux incidents, le comportement thermique des composites est souvent étudié à l'aide d'un model de matériaux homogène équivalent. Dans cette étude, nous visons à éviter ces simplifications et à capturer leur hétérogénéité inhérente. L'étude de la propagation du champ de température est réalisée à une échelle microscopique afin de prendre en compte l'influence de facteurs tels que les porosités et la distribution des fibres. Des mesures expérimentales à l'aide d'une caméra thermique sont utilisées pour capturer l'évolution de la température à la surface d'une bande CFRTP unidirectionelle chauffée par une lampe infrarouge (IR). Des simulations numériques sur la section transversale de la bande sont utilisées pour examiner l'évolution de la température à travers son épaisseur.

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Dates et versions

hal-04781590 , version 1 (13-11-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04781590 , version 1

Citer

Mabel Palacios, Anaïs Barasinski, Elias Cueto. Microscale temperature field propagation in unidirectional carbon fibre reinforced thermoplastic composites. Journées Nationales sur les Composites (JNC23), Jul 2023, Besançon, France. ⟨hal-04781590⟩
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