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相机TEKSCAN像每个灰度TEKSCAN像帧（每5秒拍摄一个）是
独立处理。在MATLAB中进行处理
使用内置的TEKSCAN像处理工具箱。第一帧
仅由干燥预制件组成，用作背景和
从每个后续帧中减去。标准高斯滤波器
在将TEKSCAN像阈值化为之前，应用5个像素的偏差
获得代表饱和区域的掩模。连续扩张
对TEKSCAN像进行20个像素的腐蚀以消除伪影，
比如TEKSCAN像中可见的进气管。椭圆是
然后使用标准秒矩拟合得到的TEKSCAN像掩模
技术内置于MATLAB中，确定长轴和短轴
流动前沿。
实验压力场用
在每个采集时间步分析压力映射传感器
独立地。树脂灌注前的初始帧代表
合模后的纤维压制压力，称为纤维
床层压力TEKSCAN，Pfb。如TEKSCAN6所示。总测量值
输液阶段的压力Ptot是纤维床压力的总和
树脂压力P[13]。考虑了纤维床压力
在整个过程中都是恒定的，因此任何润滑效果[26，34]
被忽视了。因此，可以直接减去纤维床压力Pfb
总压力Ptot得出每次树脂压力TEKSCAN：
P=Ptot∮Pfb:（14）
获取流动前沿位置的一种实用方法是阈值
树脂压力场直接P。
径向流线分析确定
用流线法求出了流动前沿位置
作者：Di Fratta等人。[7] 一。如果是中心注射
预成型时，流线从中心注入处沿着直线运动
准备使用萨吉·克莱斯
利维和克拉兹15
0.02 0.04 0.06 0.08
-0.05
0
0.05
0
1
2
三
4
5
6
7
8
10
宾夕法尼亚州4
TEKSCAN6。纤维层压实压力map Pfb由压力传感器在
再生纤维材料的输液。压力分布不均匀。
指向预制件边缘。因此这个过程被称为径向流线
接近。在渗透率不均匀的情况下，可能会出现轻微的误差
由不直的流线造成的。在这种径向流线方法中，
沿着这些流线，如果材料是均匀的，
压力场应符合公式（9）。因此，压力与
从注入点的对数与直线的距离相吻合。
这条直线穿过流动前沿位置的压力P=0。
径向流线方法利用了
从压力映射传感器获得的压力测量值
而不是在流动前沿附近设置二元压力阈值。
因此，它确定的流动前沿测量比
空间精度等于压力的阈值法
单元格间距。
渗透率特征用摄像机检测到的流动前沿
用于表征渗透率kx和ky。主要和次要
将椭圆半轴随时间的变化拟合到解析模型中
公式（10）中给出。
准备使用萨吉·克莱斯
16期刊标题XX（X）
实验压力场与时间的关系
此外，还利用Pexp对传感器的渗透率进行了表征
预制件。假设均匀有效各向异性均匀
渗透率，由式（6）给出，压力场Pmod可以建模
在截面流模型中得到了分析。使用经典
反演法，纵向和横向面内渗透率kx
通过最小化Pmod和
Pexp:
最小
（kx；ky）
十
t、 x；y
[Pmod（x；y；t）≯Pexp（x；y；t）]2（15）
使用内置单纯形法在
MATLAB。
结果与讨论
流动前沿探测
利用实验得到的树脂压力TEKSCAN进行检测
流动前沿位置。第一种实用主义方法是阈值法
该压力场以注入压力的7%来检测流动前沿。
此外，径向流线法，基于
Di Fratta等人。[7] 在截面径向流线分析中进行了描述
也适用于树脂压力TEKSCAN。对压力场进行了分析
沿径向中心注入点发出的流线
流线分析。沿流线到
中心注入点如TEKSCAN7所示。将压力绘制为
距离的对数函数给出一条直线。外推法
与P=0相交的拟合线给出了流动前沿距离。
压力TEKSCAN阈值法与径向法的比较
确定流动前沿位置的流线压力方法有
展示并用摄像机获得了流场
包括。提供包含时间帧的完整序列的视频
作为本文的补充材料。
两种压力映射方法得到的流动前沿一致
通过摄像头TEKSCAN像找到回收垫的流动前沿
材料，如TEKSCAN8所示。出现径向流线法
更能确定全流锋，而压力
阈值法由于噪声和
准备使用萨吉·克莱斯
利维和克拉兹17
0.01 0.02 0.05
距注入点距离（m）
-二
0
2
4
6
8
10
树脂压力P（Pa）
104
-0.05
0
0.05
流动前沿位置
TEKSCAN7。树脂压力与中心注射点之间的距离
流线型。在径向流线分析中，通过拟合a来确定流动前沿的位置
在半对数TEKSCAN上画一条直线，并将其外推到P=0。
0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-0.06秒
-0.04分
-0.02秒
0
0.02
0.04
0.06
基于阈值法的摄像机压力映射传感器径向法压力映射传感器
0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-0.06秒
-0.04分
-0.02秒
0
0.02
0.04
0.06
t=145秒
t=345秒t=595秒
t=70秒
t=240秒
TEKSCAN8。单向原材料（左）和再生垫的流动前沿检测
材质（右）使用压力贴TEKSCAN数据和摄影机TEKSCAN像。
低压下的人工制品。阈值法只分析
准备使用萨吉·克莱斯
18期刊标题XX（X）
P=0附近，而径向流线法占优势
全压力场的。径向流线的一种特殊强度
在注入后期发现压力接近，当湿区
压力梯度也随之减小，结果
在不精确的流动前沿，用压力阈值法。即使是为了
较长时间（t=595 s时），通过
采用径向流线法的摄像机和压力传感器
低于5%。
对于单向未加工材料（TEKSCAN8中的左TEKSCAN），
由压力映射方法得到的流动前沿位置并不存在
同意摄像机。TEKSCAN像分析的前沿总是领先的
通过压力传感器获得的流量前沿（使用两个阈值
或径向流线法）。建议两种解释：
1分析中忽略了毛细管效应。在拖航的情况下
在纤维体积含量较高的情况下，毛细效应不容忽视
在树脂前端附近[5]。部分饱和区，
压力传感器看不见，在
单向材料，在再生纤维中不太明显
垫子。
2再生纤维毡的压实压力假定为常数
整个注射过程。特别是润滑效果
被忽视了。如果是单向材料，则
平行纤维接触的数量，可能产生润滑效果
在小于假定纤维层的湿压实压力下
公式（14）中的压实压力Pfb。
材料特性
压力映射传感器数据用于表征预制件
渗透率如剖面渗透率特征描述所述。这个
连续使用一个未加工的单向预制块和一个
再生材料预制件。t=145 s时的拟合压力场为
如TEKSCAN9所示，以及实验测得的压力场
每种材料的代表性试验。
直接分析模型预测光滑椭圆等压线
传感器测得的实验流动前沿更加参差不齐。
获得的纵向和横向渗透率如
表2。在同一个实验中，椭圆的短轴和长轴
准备使用萨吉·克莱斯
利维和克拉兹19
0.02 0.04 0.06
-0.05
0
0.05
0.02 0.04 0.06
-0.05
0
0.05
1
2
三
4
5
6
7
8
9
104
分析模型压力传感器P（Pa）TEKSCAN9。使用压力传感器测量和预测的树脂压力TEKSCAN
时间步长t=145 s的单向原始材料的分析模型（左）和
回收材料（右）。纵向和横向渗透率（分别为kx和
通过在整个注射过程中拟合这两个场得到了ky）。
表2。利用压力TEKSCAN和摄像机椭圆拟合的渗透率特征
再生和UD材料。这两种方法是一致的。单向处女
这种材料具有更好的纤维排列，从而产生更大的渗透各向异性。
UD回收
压力摄影机压力摄影机
kx[m2]13:8 10≯12 14:1 10≯12 11:2 10≯12 12:2 10≯12
ky[m2]3:83 10≯12 4:47 10≯12 9:29 10≯12 9:17 10≯12
1.90 1.77 1.11 1.15
与时间的关系是从允许照相机的TEKSCAN像处理中获得的
基于特征化。采用逆方法拟合解析解
由公式（10）到t给出的流动前沿演变 |
