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In-situ leakage behavior of polymer-metal hybrids under mechanical load / Dietmar Drummer in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 1-7 Titre : In-situ leakage behavior of polymer-metal hybrids under mechanical load Type de document : texte imprimé Auteurs : Dietmar Drummer , Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 1-7 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Essais (technologie) Etanchéité Insert (technologie) En plasturgie ou fonderie, un insert désigne une pièce d'un matériau infusible incluse dans la pièce fabriquée. Cet élément sert en général à la fixation ultérieure d'éléments mécaniques ou sert de renfort (exemple : chemise d'usure). Matières plastiques -- Moulage par injection Matières plastiques -- Surmoulage Polyamide 66 Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Tightness against media is a frequent requirement for technical components. Despite various standardized test procedures, failure regularly occurs during use. Often, no clear cause for failure can be determined afterwards. In this article, a new test setup is presented and applied, which allows an in-situ measurement during a mechanical load. A flow meter with a measuring range of 0.02 mL/min to 5 mL/min is used for this purpose. This makes it possible to determine leakage rates with time resolution and thus to identify the moment of failure or the causal failure load. This new method was applied directly to different aluminum inserts with a polyamide 66 (PA66) overmold. It was shown that no increase in leakage occurs until a maximum force is reached, even with multiple loads. This maximum force depends only on the pretreatment of the inserts and can be determined in a simple pull-out test independently of the test setup used here and can therefore be used for the design of assemblies. In the test, a maximum force of 100 N was achieved for untreated inserts, 140 N for adhesion promoter-coated parts and 600 N for etched inserts with a contact area of 48 mm2. With this results, a new link between adhesion and tightness can be shown, which of course is only valid for initial tight parts. Note de contenu : - Material - Test specimen - Assembly injection molding - Conventional tightness testing - Tightness testing by flow measurement - In-situ tightness testing under mechanical load - Table 1 : Injection molding parameter DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4229 En ligne : https://drive.google.com/file/d/19fLHli5ye7-jDy5EuyvygDyZezJVZLNO/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39189 [article]

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Multi-objective optimization of injection molding process parameters based on BO-RFR and NSGAII methods / Yanli Cao in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 8-18 Titre : Multi-objective optimization of injection molding process parameters based on BO-RFR and NSGAII methods Type de document : texte imprimé Auteurs : Yanli Cao, Auteur ; Xiying Fan, Auteur ; Yonghuan Guo, Auteur ; Wenjie Ding, Auteur ; Xin Liu, Auteur ; Chunxiao Li, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 8-18 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Eléments finis, Méthode des Gauchissement (matériaux) Matières plastiques -- Moulage par injection Optimisation multi-objectif L'optimisation multiobjectif (appelée aussi Programmation multi-objective ou optimisation multi-critère) est une branche de l'optimisation mathématique traitant spécifiquement des problèmes d'optimisation ayant plusieurs fonctions objectifs. Elle se distingue de l'optimisation multidisciplinaire par le fait que les objectifs à optimiser portent ici sur un seul problème. Les problèmes multiobjectifs ont un intérêt grandissant dans l'industrie où les responsables sont contraints de tenter d'optimiser des objectifs contradictoires. Ces problèmes peuvent être NP-difficiles. Leur résolution en des temps raisonnables devient nécessaire et alimente une partie des chercheurs travaillant dans la recherche opérationnelle. (Wikipedia) Retrait volumique Tags : 'Régression  forestière  aléatoire  optimisée  bayésienne  (BO-RFR)'  'Optimisation  multi-objectifs'  'Moulage  par  injection  plastique  (PIM)' Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Injection molding of thin-walled plastic parts with minimum deformation in warpage and volume shrinkage is crucial for part quality. Simulation combined Latin hypercube sampling approach was used to research the effects of different process parameters on deformation. Then, random forest regression (RFR) is used to construct the mathematical relationship between process parameters and defects, such as warpage and volume shrinkage. The gaussian process is used as probabilistic surrogate model, while the probability of improvement is used as acquisition function to construct a Bayesian optimization for RFR’s hyperparameters, and the performance of random search is compared. In addition, the gradient boosting regression (GBR) and support vector regression (SVR) were also adopted to establish the prediction models, respectively. Comparing all the above prediction models, it can be found that the Bayesian optimized random forest regression (BO-RFR) has the highest accuracy. The Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) is interfaced with the predictive models to find the optimum design parameters for the purpose of effectively predicting and controlling warpage and volume shrinkage. The results show that warpage is reduced by 66.03% while volume shrinkage is 46.20% after optimizing. The final finite element simulation and physical tests indicate that this proposed method can effectively achieve the multi-objective optimization of injection molding. Note de contenu : - FINITE ELEMENT SIMULATION ANALYSIS AND OPTIMIZATION STRATEGY : Finite element model - Latin hypercube sampling - Multi-objective optimization strategy - BO-RFR : RFR - BO - BO-RFR - Evaluation - MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION : NSGA-II - Multi-objective optimization through NSGA-II - Trade-off analysis - VERIFICATION OF THE OPTIMIZATION RESULTS : Finite element simulation verification - Experimental verification - Table 1 : Range of design parameters - Table 2 : LHS and simulation results - Table 3 : Optimal hyperparameters - Table 4 : Evaluation of different models - Table 5 : Verification of optimal process parameters - Table 6 : Results of measurements of warpage and volume shrinkage DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4063 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1HWBGIG1npEvYy42X7mOUp9Suq4mZMAhV/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39190 [article]

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Effect of processing conditions on the rheological and mechanical properties of composites based on a PBS matrix and enzymatically treated date palm fibers / Rania Chaari in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 19-29 Titre : Effect of processing conditions on the rheological and mechanical properties of composites based on a PBS matrix and enzymatically treated date palm fibers Type de document : texte imprimé Auteurs : Rania Chaari, Auteur ; Fatma Kharrat, Auteur ; Mohamed Khlif, Auteur ; Chedly Bradai, Auteur ; Catherine Lacoste, Auteur ; Philippe Dony, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 19-29 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse morphologique Caractérisation Composites à fibres végétales Composites à fibres végétales -- Propriétés mécaniques Essais dynamiques Fibres de palmier dattier Mélange Polybutylène succinate Résistance thermique Rhéologie Traitement enzymatique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The rheological properties of biocomposites can change depending on the polymer, fiber type, fiber size and processing conditions. In this work, biodegradable PBS composites filled with raw and enzymatically treated date palm fibers were processed using an internal mixer. The influence of the processing conditions, namely filler concentration, rotor of the mixer rotational speed, as well as the type of the enzymatic fiber treatment on PBS (Poly Butylene Succinate)/date palm fiber composites were studied by measuring the torque and the temperature in real time during melt processing. A rheological analysis was also carried out by performing time and multi-wave-frequency sweeps. It was found that the stabilization torque increased with increasing fiber loading and rotor rotational speed, indicating a higher viscosity. An enhancement of the melting process occurred with modified fibers, which was explained by the decrease in the fiber diameter, denoting cellulose micro-fibrils separation by enzymes action. These composites were characterized by a better thermal resistance and mechanical stiffness compared to those based on raw fibers at the same loading rate. Note de contenu : - MATERIALS : Fiber modification - A fiber size analysis - Manufacturing of the PBS-DPF composites - Morphology analysis - Torque and temperature of the composites during mixing at different operating conditions - Rheological analysis - Tensile tests - RESULTS AND DISCUSSION : Fiber size distribution - Morphological characterization - Torque and temperature of the composites in the internal mixer at different operating conditions - Rheological characterization - Tensile characterization DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4251 En ligne : https://drive.google.com/file/d/182C-yWRVGzF6k6TrrMUdFw-y8bmvqvIo/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39191 [article]

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Effect of additives on degradation of poly vinyl alcohol (PVA) using ultrasound and microwave irradiation / Manisha V. Bagal in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 30-41 Titre : Effect of additives on degradation of poly vinyl alcohol (PVA) using ultrasound and microwave irradiation Type de document : texte imprimé Auteurs : Manisha V. Bagal, Auteur ; Rahul R. Saini, Auteur ; Abdul Rahim I. Shaikh, Auteur ; Saurabh Patil, Auteur ; Ashish V. Mohod, Auteur ; Dipak V. Pinjari, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 30-41 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alcool polyvinylique Dioxyde de titane Matières plastiques -- Additifs Micro-ondes Oxyde de zinc Polymères -- Détérioration Surfactants Ultrasons Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The degradation of polyvinyl alcohol (PVA) has been investigated using ultrasonic (US) as well as microwave (MW) irradiation techniques with the approach of process intensification based on different additives, such as Titanium Dioxide (TiO2), Sodium Lauryl Sulphate (SLS), Zinc Oxide (ZnO) and air. The effects of sonication time, initial polymer concentration, and temperature on the extent of reduction in viscosity have been thoroughly investigated using US as well as MW irradiation approaches. Basically, the degradation process has been optimized by utilizing two different ultrasonic reactors in a combined approach of ultrasonic horn and bath. The maximum extent of degradation of PVA was found to be 69.33% using MW irradiation with a required energy of 0.321 g/JL, and 62.47% using US horn with a required energy of 0.054 g/JL when operated at 0.1 g/L of TiO2 catalyst. The combination of US horn and US bath results in same degradation as 0.1 g/L of TiO2 catalyst with US horn. It has also been observed that the maximum degradation of PVA was obtained with a minimum treatment time of 3 min using MW irradiation, whereas the US horn required 40 min. Moreover, a lower extent of PVA degradation was obtained when additives were used, such as surfactants (SLS) and air. As a result, it can be inferred that the MW-assisted approach in the presence of process-intensifying additives/catalysts is the best approach for the degradation of PVA with a minimum energy consumption. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Ultrasonic and microwave irradiation reactor - Experimental methodology - RESULTS AND DISCUSSION : Effect of operating power of microwave - The effect of the operating power of the microwave ovens on the extent - Effect of temperature - Effect of initial concentration - Effect of catalyst TiO2 loading - Effect of ZnO catalyst loading - Effect of surfactant loading on intrinsic viscosity - Effect of air sparging - Effect of the combination of ultrasonic horn and ultrasonic bath - Comparison of US and MW degradation - Table 1 : Detailed data of efflux time, relative viscosity, specific viscosity, intrinsic viscosity and extent of degradation using ultrasound and MW-assisted approach (initial PVA) concentration of 0.5% (w/v), temperature 30 °C, efflux time for water (t) 9.48 s, volume 200 mL, MW power 300 W) - Table 2 : Comparison of results obtained at optimized operating parameters (initial PVA) concentration of 0.5% (w/v), temperature 30 °C, volume 200 mL, MW power 300 W using ultrasound and MW-assisted approach DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4232 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1qtOseg66ug6sEjMoF9whC50kG6IGM1Lg/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39192 [article]

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Visualization analysis of temperature distribution in the cavity of conventional PPS and high-thermal-conductivity PPS during the filling stage of injection molding / Akifumi Kurita in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 42-53 Titre : Visualization analysis of temperature distribution in the cavity of conventional PPS and high-thermal-conductivity PPS during the filling stage of injection molding Type de document : texte imprimé Auteurs : Akifumi Kurita, Auteur ; Yohei Yoshimura, Auteur ; Makoto Suzuki, Auteur ; Hidetoshi Yokoi, Auteur ; Yusuke Kajihara, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 42-53 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Matières plastiques -- Moulage par injection Polysulfures de phénylène Rayonnement infrarouge Thermocinétique Thermographie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : As a highly thermally conductive PPS that is lightweight and has excellent heat dissipation is expected to be applied in various products, its peculiar filling behavior can cause molding defects such as short shots and surface cracks. To address these challenges, it is important to elucidate the filling behavior and clarify the effects of cavity shape and molding conditions. Thus, we intend to visualize the filling behavior of the high-thermal-conductivity PPS. To achieve this goal, we develop an in-process visualization system to reveal both the thermal and kinetic behaviors of the resin while it fills the cavity. In the system, a sapphire prism glass is utilized in the mold for visualization because it exhibits high strength, high heat conduction, and high infrared transmittance. A high-speed visible camera for kinetic behavior and an infrared camera for thermal behavior are utilized. With the developed system, we successfully obtained for the first time the filling behavior of high-thermal-conductivity PPS. Visualization experiments prove that the temperature of the conventional PPS gradually decreases from the tip to the rear of the flow. However, the temperature of the high-thermal-conductivity PPS drops sharply from the tip of the flow to the rear, and breakage at the flow front near the cavity wall is generated. Our interpretation is that the flow front near the cavity wall can be easily broken when it is stretched, because the ductility of the high-thermal-conductivity PPS largely decreases because of the rapid temperature drop. To suppress the formation of this breakage, we modify the cavity shape and molding conditions, and verify its suppression effect. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : In-process visualization system - Material, cavity shape and molding conditions - RESULTS AND DISCUSSION : Visualization of conventional PPS - Visualization of high-thermal-conductivity PPS - Discussion of the unstable flow mechanism of high-thermal-conductivity PPS DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4225 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1ut9VU4Gf0QSTzndF-ZuqPXhKz__gq5zw/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39193 [article]

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Conveyor belt modelling in extrusion flow simulation / Benoît Debbaut in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 54-60 Titre : Conveyor belt modelling in extrusion flow simulation Type de document : texte imprimé Auteurs : Benoît Debbaut, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 54-60 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Bandes transporteuses Caoutchouc Chlorure de polyvinyle Elastomères -- Extrusion Eléments finis, Méthode des Matières plastiques -- Extrusion:Polymères -- Extrusion Modèles mathématiques Profilés Simulation par ordinateur Viscoélasticité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Technical rubber or polymer profiles are often extruded while dragging them into a water bath. However, complex or heavy profiles may require additional guiding tools. For example, geometrically complex profiles, such as PVC-window frames, require the use of calibrators for satisfying severe geometric requirements, while heavy rubber profiles, such as D-shape fenders or tire treads, require a conveying belt mainly for being able to achieve the process. Within the context of numerical simulation of extrusion flows, such a guiding tool brings an additional downstream constraint to the kinematic equation which dictates the shape of the extrudate surface. In the present paper, we propose a simple engineering approach for modelling a conveyor belt used in rubber tire tread extrusion, and we apply it to the simulation of the extrusion flow for a 3D non-symmetric profile of a viscoelastic material. Note de contenu : - Mathematical model - Finite element approximation and computational strategy - Simulation of a 3D extrusion case DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4276 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1VbTnsg5lx1momiWwiIAOfbA03RP0nRvA/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39194 [article]

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Analysis and optimization of FFF process parameters to enhance the mechanical properties of 3D printed PLA products / Tesfaye Mengesha Medibew in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 61-76 Titre : Analysis and optimization of FFF process parameters to enhance the mechanical properties of 3D printed PLA products Type de document : texte imprimé Auteurs : Tesfaye Mengesha Medibew, Auteur ; Addisu Negash Ali, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 61-76 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse de variance En statistique, l'analyse de la variance (terme souvent abrégé par le terme anglais ANOVA : ANalysis Of VAriance) est un ensemble de modèles statistiques utilisés pour vérifier si les moyennes des groupes proviennent d'une même population. Les groupes correspondent aux modalités d'une variable qualitative (p. ex. variable : traitement; modalités : programme d'entrainement sportif, suppléments alimentaires ; placebo) et les moyennes sont calculés à partir d'une variable continue (p. ex. gain musculaire). Ce test s'applique lorsque l'on mesure une ou plusieurs variables explicatives catégorielles (appelées alors facteurs de variabilité, leurs différentes modalités étant parfois appelées "niveaux") qui ont de l'influence sur la loi d'une variable continue à expliquer. On parle d'analyse à un facteur lorsque l'analyse porte sur un modèle décrit par un seul facteur de variabilité, d'analyse à deux facteurs ou d'analyse multifactorielle sinon. (Wikipedia) Dynamique des fluides computationnelle Etat fondu (matériaux) Filaments Fibre de longueur infinie ou extrême comme celle qu'on trouve dans la soie à l'état naturel. Les fibres manufacturées sont extrudées en filaments qui sont transformés en fils continus, en fibres courtes ou en câbles. Impression tridimensionnelle Matières plastiques -- Propriétés mécaniques Plan d'expérience Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des Å“ufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Résistance à la traction Surfaces de réponse (statistique) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this work, the combined effects of fused filament fabrication (FFF) process parameters on the mechanical properties of 3D printed PLA products have been determined by focusing on the tensile strength at R 2 (97.29%). ASTM D638 test standard is used for the preparation of specimens for tensile tests. The optimization technique has been used to determine the optimal combinations of FFF process parameters for the validation of experimental tensile tests and computational fluid dynamics (CFD) simulations. From the results obtained the optimum cooling fan speed of 79.3%, extrusion temperature of 214.4 °C, printing speed of 75.9 mm/s, raster width of 0.4814 mm, and shell number 5 were determined with a 2.266% error of the tensile strength (45.06 MPa). SEM morphology examination shows that the fabricated part cooled at 80% cooling fan speed illustrates good inter-layer bond strength which is also confirmed by CFD temperature distributions analysis. Note de contenu : - METHODOLOGY : Materials and specimen design - Design of experiments (DOE) - Computational modeling - RESULTS AND DISCUSSION : Experimental data analysis - ANOVA analysis of significance of FFF process parameters - FFF process parameters main effects - SEM analysis of cooling fan speed effects - CFD analysis of fan speed cooling effect - Optimization of FFF process parameters - Confirmation test of the optimum FFF process parameters - Table 1 : Controlling factors with their levels and fixed factors with their values - Table 2 : Experimental data manipulated by the FCCCD runs Table 2 shows the combination of design of experimental data obtained from TENSO LAB III tensile tests for the FCCCD analysis. Accordingly, the maximum tensile strength obtained was 43.575 MPa as shown on row 16 of Table 2 with a 3.9% maximum elongation. The experimental results shown in rows 23 and 32 are almost similar to row 16. However, their respective combinations of process parameters are extremely different from each other - Table 3 : ANOVA analysis results of FFF process parameters and combined effects by considering linear, square and two ways combinations - Table 4 : CFD results of outflow velocity, deposited layer temperature and temperature drop for different fan speeds DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4237 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1dXGz3Ysu8qAe_b3R8KibWqVk9ie7ZLZU/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39195 [article]

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Investigation of the interface behavior of a viscous fluid under free surface shear flow using an eccentric transparent Couette cell / Prashanth Thirunavukkarasu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 77-87 Titre : Investigation of the interface behavior of a viscous fluid under free surface shear flow using an eccentric transparent Couette cell Type de document : texte imprimé Auteurs : Prashanth Thirunavukkarasu, Auteur ; Francis Fournier, Auteur ; Arnaud Pignolet, Auteur ; Romain Castellani, Auteur ; Céline Cohen, Auteur ; Edith Peuvrel-Disdier, Auteur ; Rudy Valette, Auteur ; Bruno Vergnes, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 77-87 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Chimie des surfaces Couette, Cellule de Ecoulement visqueux Interfaces (Sciences physiques) Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In the present work, a prototype was developed to observe the flow behavior of viscous fluids under free surface shear and determine an adhesion energy in this flow geometry. The geometry consists of an eccentric Couette cell (outer cylinder radius of 89.5 mm, inner cylinder radius of 43.75 mm and minimal gap of 3 mm) that can be used in two modes, where both cylinders can respectively rotate in the same or opposite directions. Cylinders are horizontal and short relatively to their diameters (30 mm long). Transparent windows allow in-situ flow observations. The design, development, and testing of the prototype with a model viscous fluid (silicone fluid with a 2.2 104 Pa.s Newtonian viscosity) are reported in this paper. The flow behavior of small fluid volumes (fill factor smaller than 15%) was investigated under co- and counter-rotating configurations to determine steady-state flow conditions. Stationary conditions were identified in the counter-rotating mode. The velocity conditions and resulting observations are studied and analysed. However, for the used silicone fluid, the bulk dissipative energy is much larger than the work of adhesive forces in the investigated regimes. The adhesion energy contribution could not be detected for this fluid. Note de contenu : - DESCRIPTION OF THE PROTOTYPE : Experiments principle - Design and description of the device - Fluid characteristics - RESULTS AND DISCUSSION : Fluid volumes of interest - Co-rotation conditions - Counter-rotating conditions - Analysis of the stabilized conditions in the counter-rotating mode DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4261 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1brDdGrFAPkJvoXeRKcc_bmTmDyDK5qUG/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39196 [article]

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Effect of stacking sequence on mechanical, water absorption, and biodegradable properties of novel hybrid composites for structural applications / Tamil Selvan Manickam in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 88-96 Titre : Effect of stacking sequence on mechanical, water absorption, and biodegradable properties of novel hybrid composites for structural applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Tamil Selvan Manickam, Auteur ; Jenish Iyyadurai, Auteur ; Maniraj Jaganathan, Auteur ; Ashokkumar Babuchellam, Auteur ; Muthukrishnan Mayakrishnan, Auteur ; Felix Sahayaraj Arockiasamy, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 88-96 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse morphologique Caractérisation Composites à fibres végétales -- Propriétés mécaniques Epoxydes Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption Jute et constituants Le jute est une plante herbacée de la famille des Malvacées, cultivée dans les régions tropicales pour ses fibres. Jute est aussi le nom donné à ces fibres textiles, appelées aussi chanvre de Calcutta. Nom scientifique : Corchorus capsularis L., famille des Malvacées, sous-famille des Grewioideae ; la classification classique le situe dans la famille des Tiliacées. Une plante voisine, Corchorus olitorius L., la corète potagère, est aussi utilisée aux mêmes fins. Sansevieria et constituants Sansevieria est un genre de 70 espèces de plantes succulentes, généralement herbacées. Il appartient à la famille des Liliaceae (ou à celle des Dracaenaceae) selon la classification classique. Selon la classification phylogénétique ce genre fut classé dans la famille des Ruscaceae, mais avec la classification APG III (2009) cette famille est devenue invalide et ce genre est actuellement dans la famille des Asparagaceae. Le genre Sansevieria a été intégré au genre Dracaena suite à des études génétiques. Ces espèces sont originaires des régions tropicales d'Afrique ou parfois d'Asie. - Description : Les feuilles sont de forme triangulaire. Certaines espèces présentent des feuilles de 10 cm de large à la base et 15 cm de long. D'autres font 6 cm de large au plus et peuvent atteindre 2 m de haut et former des buissons. La floraison consiste en panicules dressées avec des petites fleurs blanches ou blanc-verdâtre très fragrante à la tombée du jour. Le fruit est une baie rouge ou orange. Certaines espèces de Sansevieria sont considérées comme plantes dépolluantes. Elles absorbent notamment le benzène, le formaldéhyde, le toluène, le trichloréthylène ou encore le xylène. (Wikipedia) Stratifiés -- Propriétés mécaniques Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This study used a hand layup process to create tri-layer hybrid composites composed of snake grass fiber (SGF) and jute fiber (JF). Two types of hybrid composites were investigated: jute/snake grass/jute (J/S/J) and snake grass/jute/snake grass (S/J/S). The fabricated composites were subjected to mechanical characterization and water absorption studies to verify their compatibility for various applications. The outcome revealed that the J/S/J hybrid sample shows the highest tensile and flexural strength at 68.46 and 78.62 MPa, respectively. This is due to stacking the maximum-strength JF as an exterior layer in the hybrid J/S/J sample. Meanwhile, the S/J/S composite shows a very high impact strength value of 4.45 kJ/mm2 due to the placement of SGF at the outermost layer. It leads to absorbing more impact energy at sudden load applications. Water absorption studies revealed that the S/J/S composite absorbed more moisture than the J/S/J composite. Furthermore, the S/J/S composite exhibited greater biodegradability than the J/S/J composite based on soil burial experiments. From this study, it can be concluded that the J/S/J composite is suitable for structural applications because it has higher tensile and flexural qualities. In contrast, the S/J/S composite can be employed under damping conditions because it has better impact strength. Note de contenu : - EXPERIMENTAL METHODS : Materials - Preparation of SGF - Composite preparation - Void content - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Void content - Tensile study - Flexural study - Impact analysis - Water absorption study - Soil burial test - Morphological analysis - Table 1 : Percentage of voids DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4274 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1AqGcJbcA_fkmKDcy74VJOSM4eHQzzHAf/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39197 [article]

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Comparison of fibre reorientation of short-and long-fibre reinforced polypropylene by injection molding with a rotating mold core / Philipp Land in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 97-110 Titre : Comparison of fibre reorientation of short-and long-fibre reinforced polypropylene by injection molding with a rotating mold core Type de document : texte imprimé Auteurs : Philipp Land, Auteur ; Thorsten Krumpholz, Auteur ; Hans-Peter Heim, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 97-110 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres -- Moulage par micro-injection Composites à fibres courtes Composites à fibres de verre -- Propriétés mécaniques Composites à fibres longues Distribution et orientation des fibres Moules à noyau rotatif Polypropylène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : With a rotating mold core during the injection molding of fibre-reinforced plastics, the rotational shear caused by the rotation is superimposed on the injection-induced shear. This allows the fibre orientation in this area to be intentionally manipulated so that, for example, in the case of internal pressure loading, the fibres can be oriented in the tangential main loading direction. This paper deals with the impact of a rotating mold core on the fibre orientation and burst strength of short-and long-fibre-reinforced polypropylene. It is shown that the fibre orientation and strength can be significantly influenced for both short and long fibres, whereby increases in bursting strength of mostly over 80%, in some cases over 200%, could be achieved. The ultimate strength depends, among other things, on the wall thickness used and the fibre content. Major differences between the short-and long-fibre-reinforced polypropylene are less evident in the strength and more in the fibre orientation. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Process implementation and manufacturing of test specimens - Materials - Burst pressure test - Fibre orientation analysis - RESULTS : Short-fibre reinforced PP - Long-fibre reinforced PP - Failure behavior DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4252 En ligne : https://drive.google.com/file/d/13BYnremJZznNj0YGHJRLOJNM_8ThgSK1/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39198 [article]

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The impact of accelerated aging on the mechanical and thermal properties and VOC emission of polypropylene composites reinforced with glass fibers / Annette Rüppel in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 111-125 Titre : The impact of accelerated aging on the mechanical and thermal properties and VOC emission of polypropylene composites reinforced with glass fibers Type de document : texte imprimé Auteurs : Annette Rüppel, Auteur ; Susanne Wolff, Auteur ; Hans-Peter Heim, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 111-125 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Composés organiques volatils Composites à fibres -- Détérioration Composites à fibres de verre -- Extrusion Composites à fibres de verre -- Moulage par injection Composites à fibres de verre -- Propriétés mécaniques Emission de polluants Essais accélérés (technologie) Essais dynamiques Polypropylène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This paper presents the impact of accelerated aging on selected mechanical and thermal properties and VOC emission of polypropylene composites filled with glass fiber with different fiber contents. Due to their positive properties (good thermal and mechanical properties, low weight), glass fiber reinforced thermoplastics are becoming increasingly important. Fiber reinforced thermoplastics are mainly produced by injection molding and extrusion, whereby the extrusion compounding process is primarily used to prepare fiber-filled granulates while the injection molding process is used to manufacture products. In this study, short glass fiber reinforced thermoplastics (polypropylene) are produced on a twin screw extruder. Then, tensile test specimens are produced by injection molding. The glass fiber content is between 20 and 40 wt%. In order to investigate the long-term stability, the test specimens are artificially aged in accordance with ASTM 1980. The thermal, mechanical, and emission properties were evaluated by means of differential scanning calorimetry (DSC), tensile tests, and TDS-GC-MS analysis prior to and after accelerated aging. The objective of this study was to investigate the effects of thermal aging on crystallinity and mechanical properties and on VOC emission of glass fiber reinforced isotactic polypropylene. Note de contenu : - MATERIALS AND PROCESSING : Materials - Compounding - Injection molding - IMPLEMENTATION OF EXPERIMENTS : Aging tests according to ASTM 1980 - Tensile tests according to DIN EN ISO 527 - Visualization of the fracture behavior - Differential scanning calorimetry - GC-MS analysis - RESULTS : Tensile tests and visualized fracture behavior - Differential scanning calorimetry - GC-MS analysis - DISCUSSION : Tensile tests - Differential scanning calorimetry - GC-MS analysis - Table 1 : Variants of the test specimens - Table 2 : Temperatures used in the compounding process in a twin screw extruder - Table 3 : Temperatures used in the injection molding process. - Table 4 : Storage times and temperatures for all test specimens - Table 5 : Melting temperatures and melting enthalpies from DSC measurements - Table 6 : Melting temperatures and melting enthalpies from DSC measurements - Table 7 : Melting temperatures and melting enthalpies from DSC measurements - Table 8 : Qualification of the emission by means of TD-GC-MS DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4268 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1rdcaLSgM8xlyZRusSPyOQiC3mIhzFS2y/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39199 [article]

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Three-dimensional simulation of vortex growth within entry flow of a polymer melt / Huan-Chang Tseng in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 1 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 1 (2023) . - p. 126-132 Titre : Three-dimensional simulation of vortex growth within entry flow of a polymer melt Type de document : texte imprimé Auteurs : Huan-Chang Tseng, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 126-132 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Ecoulement extensionnel Ecoulements tourbillonnaires Etat fondu (matériaux) Imagerie tridimensionnelle Rhéologie Simulation par ordinateur Viscosité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The corner vortex phenomenon occurring in entry flow is relevant to both polymer rheology and polymer processing. The famous viscoelastic constitutive equations in numerical computations of fluid mechanics have always had limited relevance at low apparent shear rates. However, three-dimensional (3D) simulations of viscoelastic fluids have been rarely found in advanced rheology. Recently, the GNF-X (eXtended Generalized Newtonian Fluid) constitutive equation of the weighted shear/extensional viscosity developed in advanced rheology of complex fluids has been incorporated into state-of-the-art predictive engineering tools. Thereby, 3D numerical simulations of entry flow were performed for a LDPE (low-density polyethylene) melt. As a validation, the predicted vortex streamlines are in good agreement with related experimental observations. More importantly, the simulation results show the vortex growth with respect to apparent shear rates, contraction ratios, and inlet angles. In particular for extensional viscosity, the stronger extension hardening characteristic yields a large vortex size. Note de contenu : - Table 1 : Parameters of the Carreau model for the shear viscosity of LDPE melt at 150 °C. - Table 2 : Parameters of the Trouton ratio for the extensional viscosity of LDPE melt at 150 °C. DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4277 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1R1Nq5YhFwAdfapJJLp28cxKT2kyIUXw1/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39200 [article]

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