Infusion process monitoring of polymer-matrix composite using an in-situ piezoelectric sensor
| العنوان: | Infusion process monitoring of polymer-matrix composite using an in-situ piezoelectric sensor |
|---|---|
| المؤلفون: | Tuloup, Corentin, HARIZI, Walid, Aboura, Zoheir, Meyer, Yann |
| المساهمون: | Roberval (Roberval), Université de Technologie de Compiègne (UTC), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux |
| المصدر: | 21ème Journées Nationales sur les Composites 21ème Journées Nationales sur les Composites, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM)-Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France |
| بيانات النشر: | HAL CCSD, 2019. |
| سنة النشر: | 2019 |
| مصطلحات موضوعية: | process monitoring, polymer-matrix composite, smart materials, Composite à matrice polymère, surveillance de fabrication, transducteur piézoélectrique, piezoelectric transducer, [SPI.MECA.MSMECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph], matériaux intelligents, infusion |
| الوصف: | International audience; This article investigates the Liquid Resin Infusion (LRI) technique of glass fiber/polyester composite plates embedding a thin piezoelectric (PZT) disk. The real-time in-situ Process Monitoring (PM) of this technique is conducted using the electrical signature (capacitance) variation of the embedded PZT transducer. To help with the understanding of capacitance variations, an internal/external multi-instrumentation (Infrared Thermography, thermocouples, Acoustic Emission, Z-displacement sensing, pressure sensing) was set on the infusion systems, so that it was possible to make couplings between the various obtained measurements and the PZT capacitance curves. Rheological tests were also performed on pure resin samples to find correlations between the matrix chemo-physical transitions during curing and PZT capacitance inflections during its final decrease. It was shown that the PZT capacitance is sensitive to several key moments of the infusion process, such as the end of preform impregnation, the isolation of the system at the end of resin injection, and the different resin curing stages such as gelation and vitrification. It is therefore a cheap and quite powerful in-situ Non-Destructive Testing device for the PM of the Liquid Resin Infusion(LRI)manufacturing; Cet article étudie la surveillance du procédé d’infusion d’une plaque composite fibre de verre/matrice polyester grâce à l’intégration d’un disque piézoélectrique (PZT) fin. La surveillance du procédé (PM) est réalisée par un suivi en temps réel de la variation de capacité électrique du PZT in-situ.Pour avoir une meilleure compréhension de cette variation de capacité, une multi-instrumentation comportant des techniques de Contrôle Non Destructif à la fois internes (thermocouples à cœur) et externes (Thermographie Infrarouge, Emission Acoustique, mesures de pression et de déplacements verticaux) est mise en place autour du système d’infusion; ceci afin de pouvoir expliciter les variations de capacité en les couplant avec les autres signatures acquises au cours de l’infusion.Afin de pouvoir vérifier la sensibilité du PZT aux diverses étapes de réticulation de la résine, des essais de rhéologie sur la résine seule ont également été réalisés. L’ensemble de ces tests a montré que le PZT est non seulement capable de détecter les moments clés de l’étape d’injection, comme la fin de l’imprégnation de la préforme fibreuse et l’isolation du système de la pompe à vide; mais aussi ceux de la réticulation, à savoir la gélification et la vitrification. |
| اللغة: | French |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od_______212::bf75cbecd7dcb9398e520dc1a727ad51 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02420796 |
| رقم الانضمام: | edsair.od.......212..bf75cbecd7dcb9398e520dc1a727ad51 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |