Experimental and numerical investigation of the needling process for quartz fibers

در این مقاله، تغییرات و آسیب پذیری کوارتز در طول روند سوزن زدن مورد بررسی قرار گرفته است. اثر موقعیت سوزن و ضخامت پارچه در نیروی مقاومت سوزن مورد بررسی قرار گرفته است. یک روش عددی بر مبنای مفهوم فیبرهای مجازی پیشنهاد شده است تا مدل های هندسی از پارچه های دو جداره و پارچه های غیر آهنی ایجاد شود. سپس فرایند سوزاندن ورق های پارچه با روش المان محدود با استفاده از یک الگوریتم دینامیکی صریح، شبیه سازی می شود. انحراف، کشش و شکستن الیاف تجزیه و تحلیل می شود. معماری های فیبر شبیه شده از موقعیت های سوزننده نسبتا دقیق به مشاهدات عملی هستند. نیروی مقاومت از روند سوزاندن می تواند با دقت قابل قبول پیش بینی شود. هدف از رویکرد پیشنهادی، تولید ساختار فیبر مجازی از پیش ساخته های سوزنی است و تأثیر روند سوزاندن بر آسیب های فیبر را به دست می دهد. این روش برای طراحی قالبهای کم آسیب و بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت های سوزنی مفید خواهد بود.