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The present article introduces a dimensionless number devised to assist composite engineers in the fabrication of continuous fiber composites by Liquid Composite Molding (LCM), i.e., by injecting a liquid polymer resin through a fibrous reinforcement contained in a closed mold. This dimensionless number is calculated by integrating the ratio of the injection pressure to the liquid viscosity over the cavity filling time. It is hereby called the “injectability number” and provides an evaluation of the difficulty to inject a liquid into a porous material for a given part geometry, permeability distribution, and position of the inlet gate. The theoretical aspects behind this new concept are analyzed in Part I of the article, which demonstrates the invariance of the injectability number with respect to process parameters like constant and varying injection pressure or flow rate. Part I also details how process engineers can use the injectability number to address challenges in composite fabrication, such as process selection, mold design, and parameter optimization. Thanks to the injectability number, the optimal position of the inlet gate can be assessed and injection parameters scaled to speed up mold design. Part II of the article completes the demonstration of the novel concept by applying it to a series of LCM process examples of increasing complexity.

During composite manufacturing, minimizing the residual void content is a key issue to ensure optimal mechanical performance of final products. For injection processes such as Resin Transfer Molding (RTM), the impregnation velocity has a direct impact on void creation at the flow front by mechanical entrapment of air bubbles. Previous work proposed to study capillary imbibition in fibrous reinforcement to determine optimal filling conditions during practical manufacturing. The objective of this study is to investigate further this possibility. For that purpose, an improved experimental procedure is proposed to estimate the optimal impregnation velocity from capillary rise tests and understand its effect in parts of varying geometry. Capillary rise experiments were carried out with an enhanced experimental protocol, and a new post processing technique was evaluated to analyze the results. The position of the capillary flow front was then used to deduce the optimal impregnation velocity range based on the Lucas-Washburn flow model. A series of injections were also carried out with a laboratory scale RTM mold to study the influence of flow velocity on the residual void content. Results show that the prediction from capillary characterization is close to the optimal velocity value deduced from manufacturing experiments. The study also highlights the importance of void transport during processing and suggests that the injection strategy (i.e., flow rate history) and the mold configuration (i.e., divergent versus convergent flow) are important process parameters that may influence void content and cycle time.

Cette vidéo montre l'outil confectionné en Chine pour confectionner des petits blocs de terre avec fertilisant (= nutriblocs)destinés à recevoir les graines de cotonnier. Les plantules issues de ces nutriblocs serviront aux transplantations dans les champs.

Cette vidéo montre l'appareil électrique porté à dos destiné à appliquer les insecticides qui visent les ravageurs du cotonnier, en Chine. La batterie rechargeable située à la base permet l'alimentation du moteur de pulvérisation. Cet appareil évite ainsi le mouvement de pompage latéral connu avec les appareils à dos généralement employés en Afrique.

Cette vidéo permet de voir les problèmes liés aux ravageurs du cotonnier, les modalités de leur contrôle chimique et quelques options permettant de réduire les traitements avec des pesticides de synthèse.

Cette vidéo montre rapidement la diversité des cultures rencontrées lors d'une mission réalisée en 2016, en lien avec la taille réduite de champs cultivés, souvent en bandes allongées.

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Cette vidéo montre l'appareil électrique porté à dos destiné à appliquer les insecticides qui visent les ravageurs du cotonnier, en Chine. La batterie rechargeable située à la base permet l'alimentation du moteur de pulvérisation. Cet appareil évite ainsi le mouvement de pompage latéral connu avec les appareils à dos généralement employés en Afrique.

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