二重ダイアフラム成形における厚い多層織物前成形体の面内圧縮誘起欠陥の効率的数値解析

複合材料製造分野での採用を得るためには、成形プロセスモデルを産業生産環境で処理される代表的な前成形アーキテクチャの分析に適しているか評価する必要があります。互いに制約されたShell-Membrane (S-M) 有限要素アプローチが開発され、二重ダイアフラム成形 (DDF) プロセスにおける織物前成形体の異方性非線形変形を予測します。厚い多層航空構造物の前成形体の成形性が数値的に調査され、高ボリュームの産業成形プロセスを用いて実験的に相関付けられました。欠陥形成に対する繊維の方向性、前成形体の厚さ、および層間摩擦の影響が調査されました。プロセスモデルは、面内軸方向繊維圧縮を大規模な座屈欠陥を引き起こす主要なメカニズムとして特定し、基礎となる欠陥形態を推測します。欠陥形成は、生地のせん断ひずみ場の状態と弱い相関があることが示されています。この研究は、前成形層間の接触摩擦を減少させることで座屈欠陥が緩和されると結論付けています。