Determination of convective heat transfer coefficient for automated fiber placement (AFP) for thermoplastic composites using hot gas torch
Notice bibliographique
Résumé
In heat transfer analysis of AFP process using a hot gas torch, the convective heat transfer which occurs between the hot gas flow generated by a torch nozzle and a composite substrate plays an important role in the heat transfer mechanism. In order to model the convective heat transfer, a local heat flux equation q″=h (ΔT) is utilized where q″ is the energy flow per unit of area per unit of time, h is the convective heat transfer coefficient between the hot gas torch and the composite surface, and ΔT accounts for the temperature difference between the two media. This coefficient h is dependent on various number of parameters such as nozzle geometry and its configuration relative to the surface of the substrate, type and configuration of the roller, gas flow rate, temperature of the gas, type of the gas etc. Researchers on the heat transfer analysis for automated composites manufacturing have used values of h that vary from 80 W/m2K to 2500 W/m2K. This large range gives rise to uncertainties in the determination of important behavior such as the temperature distributions, residual stresses, and deformations of the composite structures due to the manufacturing process. The reason for these large differences can be due to the differences in the process parameters in each of the studies. The process parameters can include the volume flow rate of the hot gas, the gas temperature, the distance between the nozzle exit and the surface of the composite plate, the angle of the torch with respect to the surface of the substrate etc. In addition, the value of the h coefficient may not be constant over the heating length of the process. The purpose of this paper is three fold: 1. To investigate the AFP process parameters that may affect h. 2. To investigate different methods for the determination of h, and 3. To develop a procedure for less-time-consuming determination of h for the purpose of analysis for residual stresses and deformations.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».