碳纤维面内渗透率测试实验报告

1、实验名称面内渗透率测量实验实验人实验日期实验环境温度：16C湿度：47%实验目的通过实验探究面内树脂流动规律对面内渗透率的影响实验材料碳纤维布、丙酮实验仪器空气压缩机、树脂罐、压力表、面内渗透率测试装置汪意事项1、始终保持恒定的压力将流体注入预成型体内比较困难，需要利用压力 表控制好注射压力的大小，保证注射压力的恒定。2、纤维的厚度对纤维渗透率有着直接的影响，需要控制预成型体的厚度 以及铺贴方式等。3、除去前段有气泡段，树脂在预成型体内流动时应及时记录流动前沿的 位置，以便之后的渗透率计算。4、计算时要注意单位换算实验步骤1、根据面内渗透率测试装置，将碳纤维布裁剪4层尺寸为300 x300mm

2、的 待测试样。2、将待测试样按要求铺放在渗透率测试模具型腔内，然后用模具型腔盖板 压实碳纤维布。3、使用不锈钢塞尺作为调整垫片调节模腔深度。4、在模具上表面铺放卷尺，方便数据记录。5、将三脚架支撑在实验模具上部，用来放置摄像机。6、将一定量的树脂注入到压力罐中，关闭注射口阀门开启空气压力机向 压力管中加压，直至压力值到达预先设定的压力数值。7、开启注射阀门，由空气压缩机提供注射压力，利用压力表控制压力保证 恒压注射，并推动测试流体从模具底部中心注入。8、打开摄像机，根据时间打点记录流动前沿随时间的变化，直到树脂完全 浸润预成型体时关闭注射阀门和空气压缩机，停止数据采集。9、根据实验视频，记录并

3、分析实验数据，得到面内渗透率。实验数据长轴a/mm102107115120124126129133137141143145短轴b/mm100105112117121125126129132138138142时间t/s101316192225283134374043长轴 TOC o 1-5 h z 148150152159163163165168171172173174a/mm 短轴143144146147153153158162164166169171b/mm 时间464952555861646770737679t/sgmln（伺1，=p4(1- v ) p rgmln（伺1，=p4(1- v

4、 ) p r 24f 0式中：R -流动前沿长短轴半径几何平均值V/ ；K -面内渗透率张量中长短轴分量的几何平均值，pab(1-v )2 Pt(1- v K -面内渗透率张量中长短轴分量的几何平均值，pab(1-v )2 Pt+f0-4 Pt-织物打孔半径，r=3mm；P -注射压力，P =0.2MPa;H -液体粘度，H =800 mPa - sv = l 牝 68 .6 %/ h - p式中：n层数，n=4；pa 一面密度（gm2），pa=8i7%2；P 一纤维密度，P =2.52 gCm3h2 预成型体厚度，h2=1.89mm ；当 t=10s 时，a=102mm，b=100mm，R

5、=50.2mm，代入可得K = 2.241x10-4mm2f k,a、cxx 一（）2I K = 2.286x10-4mmv Kbs xx叱十一|K = 2.197 x10-4 mm气m=d KJyJt=40s 时，a=143mm，b=138mm，R =140mm，代入可得K = 1.187x 10-4mm2,K = （b *f K = 1.230 x10-4 mm2叱 yy -z| K = 1.145x10-4mm2l 气mF KJyyJt=79s 时，a=174mm，b=171mm，R =172mm，代入可得K = 0.956x 10-4mm2,K =（b *f K = 0.964 x 10-4 mm2同理可得 v y