Process optimization of induction welding of continuous carbon fiber reinforced thermoplastics with the aid of process simulation

工艺模拟辅助连续碳纤维增强热塑性塑料感应焊接工艺优化

基本信息

项目摘要

The aim of the project is to optimise the induction welding process of continuous carbon fiber reinforced thermoplastic composites, especially organic sheets. The fundamental principles of the influences of the laminate and textile parameters on the inductive heating behavior, the selection and verification of an optimised surface cooling as well as the temperature-dependent calculation of the pressure zone in the joining area have already been successfully investigated and documented in the project(sign removed). Focus of this continuing proposal is the consolidation of these findings into an extended overall model for the induction welding process, resulting optimisation steps and the modeling of the bonding strength. Based on the findings, a simulation model for the calculation of static inductive heating will be developed. In order to simulate the influence of the textile and laminate parameters, the objective is supplemented by the derivation of a correlation between electrical conductivity and cumulated projected contact area. Subsequently, this static simulation is converted into a dynamic simulation (continuous process) and the developed surface cooling (spray cooling system) is implemented. The theoretical determination of the joining strength is based on the conversant approach of the Degree of Bonding. In addition, a consolidation roller made of elastomer is being developed to increase the process robustness and to achieve a larger and more homogeneous pressure distribution in the joining zone. The verification of the simulation results is carried out by welding tests on the welding robot and tensile shear test with micrograph analysis.
该项目的目的是优化连续碳纤维增强热塑性复合材料的感应焊接工艺,特别是有机板材。层压板和织物参数对感应加热行为的影响的基本原理、优化表面冷却的选择和验证以及连接区域压力区的温度相关计算已经成功地研究并记录在项目中(标记已删除)。该持续提案的重点是将这些发现整合到感应焊接过程的扩展整体模型中,从而优化步骤和结合强度建模。基于这些发现,将开发用于静态感应加热计算的仿真模型。为了模拟的纺织品和层压板参数的影响,目标是补充的电导率和累积投影接触面积之间的相关性的推导。随后,将此静态模拟转换为动态模拟(连续过程),并实施所开发的表面冷却(喷雾冷却系统)。连接强度的理论确定是基于常用的结合度方法。此外,正在开发一种由弹性体制成的压实辊,以提高工艺稳健性,并在接合区实现更大、更均匀的压力分布。通过焊接机器人的焊接试验和拉伸剪切试验,结合显微照片分析,对模拟结果进行了验证。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Peter Mitschang其他文献

Professor Dr.-Ing. Peter Mitschang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Peter Mitschang', 18)}}的其他基金

Measurement and modeling of the unsaturated out-of-plane permeability and high-pressure impregnation of reinforcing structures
加固结构的非饱和面外渗透率和高压浸渍的测量和建模
  • 批准号:
    299108850
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Einfluss der Preformtechnik auf die 3-D-Permeabilität bei Flüssigimprägnierverfahren
预成型技术对液体浸渍过程中 3D 渗透性的影响
  • 批准号:
    30143372
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Grundlagen zur Drapierbeeinflussung beim Thermoformen durch konfektionierte Textilstrukturen
使用现成的纺织结构在热成型过程中影响悬垂性的基础知识
  • 批准号:
    19247532
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Discontinuous induction welding of metal/fiber reinforced polymer composites
金属/纤维增强聚合物复合材料的间断感应焊接
  • 批准号:
    5418799
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Grundlagen zur Drapierbeeinflussung bei Thermoformen durch konfektionierte Textilstrukturen
使用现成的纺织结构影响热成型中悬垂性的基础知识
  • 批准号:
    5431396
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Prozess-basierte Modellierung der Fertigungszeit und -kosten für das Thermoplast-Tapelegeverfahren
对热塑性胶带铺设过程的制造时间和成本进行基于过程的建模
  • 批准号:
    5402902
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Analysis of the parameters influencing the surface quality of continuous fibre reinforced thermoplastic sheets
影响连续纤维增强热塑性板材表面质量的参数分析
  • 批准号:
    5337602
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Prozessbasierte Simulation von LCM-Verfahren und ganzheitliche ökonomische Bilanzierung von FKV-Leichtbaustrukturen
基于流程的 LCM 流程模拟和 FRP 轻质结构的整体经济核算
  • 批准号:
    5226378
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Wickeln von belastungsoptimierten faserverstärkten Thermoplastbauteilen durch gezieltes Einbringen von Eigenspannungen
通过专门引入内应力来缠绕负载优化的纤维增强热塑性部件
  • 批准号:
    5180362
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Process analysis of pseudo-plastic deformation behavior of unidirectional reinforced staple fiber organic sheets
单向增强短纤维有机片材假塑性变形行为过程分析
  • 批准号:
    471480678
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    合作创新研究团队
基于异构医学影像数据的深度挖掘技术及中枢神经系统重大疾病的精准预测
  • 批准号:
    61672236
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
内容分发网络中的P2P分群分发技术研究
  • 批准号:
    61100238
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
微生物发酵过程的自组织建模与优化控制
  • 批准号:
    60704036
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
天然生物材料的多尺度力学与仿生研究
  • 批准号:
    10732050
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    200.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
供应链管理中的稳健型(Robust)策略分析和稳健型优化(Robust Optimization )方法研究
  • 批准号:
    70601028
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    7.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
气动/结构耦合动力学系统目标敏感性分析的快速准确计算方法及优化设计研究
  • 批准号:
    10402036
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

EP2 Antagonists for Ischemic Stroke
EP2 拮抗剂治疗缺血性中风
  • 批准号:
    10723017
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Employing Novel Primary Mouse Models of Head and Neck Cancer to Overcome Chemoradiation Resistance
采用新型头颈癌原发小鼠模型来克服放化疗耐药性
  • 批准号:
    10918580
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mechanisms that underlie the life/death decisions in a cell that activated apoptotic caspases
细胞中激活凋亡半胱天冬酶的生/死决策的机制
  • 批准号:
    10607815
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Developing novel LOX inhibitors to target chemotherapy resistant TNBC
开发新型 LOX 抑制剂以靶向化疗耐药的 TNBC
  • 批准号:
    10696810
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
In Silico Study and Optimization of Molecular Nanomotors for Membrane Photopharmacology
膜光药理学分子纳米马达的计算机研究和优化
  • 批准号:
    10629113
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Leveraging Automated Optimization of Inspired Oxygen and Oxidized Biomarker Lipidomics for Targeted Oxygenation during Mechanical Ventilation: a Pragmatic Clinical Trial
利用吸入氧和氧化生物标志物脂质组学的自动优化在机械通气期间进行靶向氧合:一项实用的临床试验
  • 批准号:
    10592000
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Pharmacological induction of KLF2 and reversal of endothelial dysfunction for the treatment of hypertension
KLF2 的药理诱导和内皮功能障碍的逆转治疗高血压
  • 批准号:
    10484143
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Enhancing endoplasmic reticulum stress in ovarian cancer
增强卵巢癌的内质网应激
  • 批准号:
    10453424
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Understanding endothelial cell fate changes as mediators in the pathogenesis of preeclampsia
了解内皮细胞命运变化作为先兆子痫发病机制的介质
  • 批准号:
    10462390
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Enhancing endoplasmic reticulum stress in ovarian cancer
增强卵巢癌的内质网应激
  • 批准号:
    10569119
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了