Gas transport and water vapourization in out-of-autoclave prepreg laminates
Notice bibliographique
Résumé
Primary load-bearing aerospace structures have traditionally been manufactured using autoclave processing. However, recent advances in material technology have led to the development of pre-impregnated (prepreg) composites that are designed to be cured out-of-autoclave (OOA) and can potentially reduce the costs of processing. In OOA processing, voids are removed by vacuum evacuation through gas pathways in the prepreg. The availability and interconnectivity of these pathways determine the prepreg’s gas transport ability. Voids enter into the prepreg via moisture absorption during storage and physical air entrapment during manufacturing and material handling. Environmental effects, such as relative humidity, can alter the moisture content of prepregs and lead to significant vapour generation during cure. This study examines the gas transport and water vapourization characteristics of OOA prepreg CYCOM 5320/T650 (epoxy/carbon). Gas permeabilities in the in-plane and through-thickness directions are measured, and the effects of processing history (debulk time, temperature etc.) on gas transport are examined. The relationships between relative humidity, moisture content, and vapour generation are analyzed, and the use of mass flow sensors for water vapour quantification is validated. Gas transport is shown to be highly anisotropic in CYCOM 5320/T650, with inplane gas permeability being three orders of magnitude greater than through thickness. Processing history has a significant effect on permeability, with extended debulking sessions reducing in-plane permeability by 50%. Increasing temperature causes in-plane and through-thickness permeabilities to fall. Microscopy analyses reveal that permeability change is a result of collapsing voids and resin flow during heating. Moisture content is relatively unaffected by relative humidity until reaching 30% RH, after which increases in moisture content become more apparent. Vapourization of absorbed moisture between 0 %RH and ambient conditioned vacuum bagged laminates are similar, suggesting that under typical process conditions moisture vapourization mainly comes from the vacuum bag consumables. During vacuum bag processing, vapourization of absorbed moisture occurs immediately upon heating, peaks around 40 to 60oC, and then dissipates as heating reaches the hold temperature. The mass flow sensors are demonstrated to be capable of detecting the onset and termination of moisture vapourization and quantifying the total mass of water vapourized to within 10% error.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».