可以通过一种新型的“增材制造 - 压缩成型”技术来实现用短碳纤维增强的高性能热塑性复合材料。这种组合的优势是两倍:添加剂制造中的受控纤维取向,通过压缩成型含量较少。在这项研究中,已经开发了一个计算流体动力学模型,以预测纤维增强的热塑性挤出和随后的压缩成型过程中印刷层的行为。使用简单的二次闭合模型对纤维方向进行建模。使用旋转扩散系数包括纤维之间的相互作用,该系数在浓缩方案中变得显着。最后,第二等级方向张量与动量方程作为应力项的各向异性部分。研究了印刷层中不同纤维取向的影响,以确定随后经历压缩成型的链中的有利印刷场景。开发的数值模型可以设计具有可调机械性能的高性能复合材料。
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