Fiber reinforced composite material

Fiber reinforced composite materials have been increasingly used in various structural components in the aerospace,marine, automotive and wind energy sectors. Although manufacturing and investment costs of composite materials are high when compared to conventional materials (primarily metals), their higher strength per unit weight and fewer required machining and fastening operations increase the popularity of composite materials day by day. The direction-dependent mechanical properties of composite materials can also be advantageous in some applications where strength is only required in a specific direction.
In the processing of composite materials, the final shape of the composite parts is not the same as the mould shape after the process due to process induced distortions. The basic reason behind the distortion is the process induced residual stresses occurring during the manufacturing process.
The nonuniform distribution of residual stresses inside the composite materials results in deformation, matrix cracking, and even delamination. These distortions are represented by spring-in in curved parts and by warpage in flat parts. Problems occur during and after the assembly of parts due to poor contact between mating surfaces unless the magnitude of these distortions are predicted within the tolerances. The assembly of aerostructures especially rigid structures requires matching of smaller sub-components like shims in the assembly phase.
Using the sub-components causes the assembly of composite structures to remain a labor-intensive task. On the manufacturing floor, a trial and error approach is preferred to compensate geometrical variations like spring-in angle, but this method is very expensive and time consuming when manufacturing of large components. If the distortions are predicted closely in advance, the investment to the trial and error modification and labor-intensive task during assembly phase can be prevented.

النتائج (العربية) 2:

المقوى بالألياف المواد المركبة التي استخدمت على نحو متزايد في المكونات الهيكلية المختلفة في قطاعات الطيران والبحرية والسيارات وطاقة الرياح. على الرغم من أن الصناعة والاستثمار تكاليف المواد المركبة مرتفعة بالمقارنة مع المواد التقليدية (معادن في المقام الأول)، ارتفاع القوة الخاصة لكل وحدة الوزن وعدد أقل من عمليات تصنيع الآلات المطلوبة والربط زيادة شعبية من اليوم المواد المركبة بعد يوم. الخصائص التي تعتمد على الاتجاه الميكانيكية للمواد المركبة ويمكن أيضا أن يكون مفيدا في بعض التطبيقات التي تتطلب قوة فقط في اتجاه معين.
في تصنيع المواد المركبة، والشكل النهائي للأجزاء المركبة ليس هو نفس شكل القالب بعد عملية بسبب التشوهات العملية التي يسببها. والسبب الأساسي وراء تشويه هو عملية الناجم عن الضغوط المتبقية التي تحدث أثناء عملية التصنيع.
والتوزيع غير منتظم من الضغوط المتبقية داخل النتائج المواد المركبة في تشوه، مصفوفة تكسير، وحتى التبطين. وتتمثل هذه التشوهات التي كتبها ربيع في في أجزاء منحنية وانفتال في أجزاء مسطحة. تحدث مشاكل أثناء وبعد تجميع أجزاء بسبب ضعف الاتصال بين السطوح التزاوج ما لم توقع حجم هذه التشوهات ضمن التحمل. تجميع هياكل الطائرات خصوصا هياكل جامدة يتطلب مطابقة مكونات فرعية أصغر مثل الحشوات في مرحلة التجميع.
باستخدام المكونات الفرعية يتسبب في تركيب الهياكل المركبة لتبقى مهمة كثيفة العمالة. في الطابق التصنيع، ويفضل نهج التجربة والخطأ لتعويض الاختلافات هندسية مثل زاوية الربيع في، ولكن هذه الطريقة مكلفة جدا وتستغرق وقتا طويلا عند تصنيع مكونات كبيرة. إذا توقع التشوهات بشكل وثيق مقدما، والاستثمار إلى التجربة والخطأ تعديل ومهمة كثيفة العمالة خلال مرحلة التجميع يمكن الوقاية منه.

النتائج (العربية) 3:

عزز الألياف مواد مركبة ظلت تستخدم بشكل متزايد في مختلف عناصرها الهيكلية في الفضاء، والبحرية، والسيارات وقطاعات الطاقة الريحية.على الرغم من أن تكاليف التصنيع والاستثمار من المواد المركبة عالية مقارنة مع المواد التقليدية (معادن) في المقام الأول، ارتفاع القوة لكل وحدة وزن أقل مطلوب مخرطة و عمليات ربط زيادة شعبية من مواد مركبة يوميا.الاتجاه الذي تعتمد على الخواص الميكانيكية للمواد المركبة يمكن أيضا أن تكون مفيدة في بعض التطبيقات حيث القوة مطلوبة فقط في اتجاه معين.في تجهيز المواد المركبة، فإن الشكل النهائي من أجزاء مركبة ليس هو نفس شكل القالب بعد العملية بسبب العملية مسببة تشوهات.السبب الأساسي وراء عملية التشويه المتعمد الاجهادات المتبقية التي تحدث أثناء عملية التصنيع.nonuniform توزيع الاجهادات المتبقية داخل نتائج المواد المركبة في تشوه تكسير المصفوفات، وحتى التبطين.هذه التشوهات متمثّلة في الربيع في warpage في منحنى أجزاء الأجزاء المسطحة.المشاكل التي تحدث أثناء وبعد الجمعية أجزاء بسبب سوء الاتصال بين السطوح التزاوج إلا حجم هذه التشوهات المتوقع في التحمل.جمعية aerostructures وخاصة الهياكل الثابتة تتطلب مطابقة مكونات فرعية أصغر مثل الحشوات في مرحلة التجميع.باستخدام المكونات الفرعية أسباب جمعية والهياكل المركبة تظل مهمة الكثيفة.في الطابق التصنيع، طريقة التجربة والخطأ هو المفضل لتعويض الاختلافات هندسية مثل الربيع في زاوية، ولكن هذه الطريقة مكلفة جدا تستغرق وقتا طويلا عند تصنيع مكونات كبيرة.إن التشوهات التي تنبأ عن كثب مقدما الاستثمار والخطأ في التعديل و عمالية مهمة أثناء مرحلة التجميع يمكن منعه.