ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна»

1. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Экспериментальные методы оценки проницаемости заготовок из сухого наполнителя, предназначенных для изготовления конструкций вакуумной инфузией

2. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна»

3. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Термины и определения. • Проницаемость: способность волокнистого армирующего материала пропускать жидкость под действием градиента давления. • Коэффициент плоскостной проницаемости:характеризует проницаемость армирующего материала в плоскости укладки слоев. • Коэффициент сквозной проницаемости:характеризует проницаемость армирующего материала перпендикулярно плоскости укладки слоев. • Пермеаметр: прибор для определения коэффициента проницаемости наполнителя.

4. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Сущность методов определения проницаемости. Измерение массы и времени истечения рабочей жидкости с известной вязкостью через волокнистый наполнитель под действием установленного перепада давления.

5. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Закон Дарси В общем виде закон Дарси имеет вид: где Q(t): скорость фильтрации жидкости (м³/с) k(x): коэффициент проницаемости материала (м²)  (t): динамическая вязкость жидкости (Па.с) A(x): площадь поперечного сечения материала (м²) dp(x,t)/dx: перепад давления в текучей жидкости (Па/м)

6. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Закон Дарсидля установившегося режима фильтрации где Р0:давление в начальной точке измерения (Па) Р1:давление в конечной точке измерения (Па) ∆x: расстояние между точками измерения давления (м)

7. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Допущения • Явления, протекающие на границах раздела, (наполнитель/жидкость и наполнитель/форма) не учитываются • Вязкость протекающей жидкости не изменяется во времени. • Наполнитель однороден по всей длине образца (структура наполнителя, объемное содержание) • Поперечное сечение образца постоянное

8. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Определение объемного содержания волокна где • Vн: объемное содержание волокна; • h: высота рабочей полости (м); • ρн:плотность испытуемого материала (кг/м³); • mн: масса заготовки материала (кг); • b: ширина заготовки материала (м); • lн: длина заготовки материала (м).

9. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Закон сложения где: • ka: средняя проницаемость пакета (м²); • ki: проницаемость составляющих слоев (м²); • di: толщина составляющих слоев (м); • d : суммарная толщина пакета (м).

10. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Состав установки для определения коэффициента проницаемости пермеаметра Экспериментальная установка для определения коэффициента проницаемости состоит из: • источника давления с контейнером для рабочей жидкости • системы сбора и обработки экспериментальных данных

11. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Установка для определения коэффициента проницаемости пермеаметр • источник давления с контейнером для рабочей жидкости • система сбора и обработки экспериментальных данных

12. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Типы пермеаметров

13. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Плоскостной пермеаметр с центральной точкой подачи рабочей жидкости Верхняя плита Точка впрыска рабочей жидкости Рабочая полость Датчики давления

14. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Плоскостной пермеаметр с линейной подачей рабочей жидкости Верхняя плита Точка впрыска рабочей жидкости Рабочая полость Датчики давления

15. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Сквозной пермеаметр Верхняя плита Точка впрыска рабочей жидкости Рабочая полость Датчики давления

16. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Сквозной пермеаметр • Сотовый заполнитель Рабочая полость плоскостного пермеаметра • Перфорированная плита

17. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Экспериментальная оценка коэффициентов проницаемости Определение коэффициента плоскостной проницаемости: Объекты исследования: Стеклоткань EF 420 Injectex Hexcel . УглетканьCarbon InjectexGF630 Рабочая жидкость: раствор глицерина (η=15 … 45 мПа·с ) Определение коэффициента сквозной проницаемости: Объекты исследования: Стеклоткань EQX1200 Selcom. УглетканьUNIC600 Selcom. Рабочая жидкость: раствор глицерина (η=60 …. 80 мПа·с )

18. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Определение плоскостной проницаемости Укладка образца стеклонаполнителя в плоскостной пермеаметр

19. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Определение сквозной проницаемости Укладка образца угленаполнителя в сквозной пермеаметр

20. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Регистрация параметров эксперимента • Время • Показание датчиков давления • Масса отфильтрованной жидкости • График изменения давления и массы отфильтрованной жидкости

21. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Расчет коэффициента проницаемости • k(i): коэффициент проницаемости для каждого периода измерений (м²) P0 ср: средние давление в начальной точке измерения за период времени ∆ti (Па) • P1 ср: средние давление в конечной точке измерения за период времени ∆ti(Па) • ∆x: расстояние между начальной и конечной точками измерения давления(м) • Q: скорость фильтрации жидкости (м³/с) •  : динамическая вязкость жидкости (Па.с) • A: площадь поперечного сечения материала (м²) Значение проницаемости испытуемого образца

22. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Изменение коэффициента плоскостной проницаемости стеклоткани EF 420 InjectexHexcel в зависимости от объемного содержания волокна

23. ООО «Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна» Изменение коэффициента плоскостной проницаемости углетканиCarbonInjectexGF630 в зависимости от объемного содержания волокна