A novel compaction roller with variable pressure distribution and contact time for automated fiber placement: Experimental and numerical analysis
Notice bibliographique
Résumé
Automated fiber placement (AFP) technology has gained significant traction due to its adaptability in processing large composite parts with complex geometry. However, a key challenge remains in reducing defects during the layup process to enhance the quality of AFP-manufactured components. This study aims to reduce defect formation in the AFP by introducing a new approach that involves altering the pressure distribution and contact length exerted by the compaction roller during the AFP process. To demonstrate the effectiveness of this approach, the research focuses on out-of-plane defects, commonly known as wrinkle and tape folding deformations, which occur during fiber steering. To address this issue, a new designed compaction roller has been designed and manufactured to provide variable pressure distributions and contact length based on the geometry of the part, unlike traditional rollers. This new roller features a concave shape that adjusts pressure application and contact duration along its length, applying higher pressure for extended periods at the towpreg edges. Finite element (FE) analysis was employed to simulate the roller deformation and pressure distribution, helping to determine the dimensions, particularly the concave radius. A three-part PLA mold was manufactured using the dimensions obtained from the simulations, and polyurethane rollers were produced through casting into the molds. AFP trials were conducted to compare the performance of the new roller against standard compaction rollers. The results demonstrated a 24 percent reduction in wrinkle length with the new roller, highlighting its effectiveness in improving the AFP process.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».