Experimentell analys
Vi utförde dragtester på vävda kompositprover vid förhöjda temperaturer för att experimentellt mäta deras deformationsbeteende. Proverna värmdes till olika temperaturer och deras deformation övervakades med hjälp av ett digitalt bildkorrelationssystem. De experimentella resultaten visade att de vävda tygkompositerna uppvisade betydande deformation vid förhöjda temperaturer, med deformationen som ökade när temperaturen ökade.
Datorsimuleringar
För att få ytterligare insikt i deformationsmekanismerna utvecklade vi en beräkningsmodell med hjälp av finita elementmetoden (FEM). Modellen representerade uttryckligen den vävda tygstrukturen, inklusive garnerna och sammanflätningspunkterna. Materialegenskaperna för garnerna och sammanflätningspunkterna erhölls från experimentell karakterisering. FEM-simuleringarna utfördes under samma belastnings- och temperaturförhållanden som de experimentella testerna.
Jämförelse och diskussion
FEM-simuleringarna fångade det övergripande deformationsbeteendet hos de vävda tygkompositerna som observerades i de experimentella testerna. De simulerade deformationsmönstren och magnituderna visade god överensstämmelse med de experimentella mätningarna. Simuleringarna avslöjade också de lokala spännings- och töjningsfördelningarna inom den vävda strukturen, vilket gav värdefull information om deformationsmekanismerna.
Vår kombinerade experimentella och beräkningsanalys ger en omfattande förståelse av deformationsbeteendet hos vävda tygkompositer under värme. Denna kunskap kan hjälpa till vid design och optimering av vävda tygkompositer för tillämpningar som involverar termiska belastningsförhållanden.
