Synthesis and Stab Resistance of Shear Thickening Fluid (STF) Impregnated Glass Fabric Composites

• Autorzy: Yu K. , Cao H. , Qian K. , Jiang L. , Li H.

Warianty tytułu

PL

Oporność na przebicie kompozytów z tkanin z włókien szklanych nasyconych cieczą gęstniejącą pod wpływem ścinania

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przygotowano ciecz gęstniejącą pod wpływem ścinania (STF) i zbadano jej właściwości reologiczne. Tkaniny z włókien szklanych były nasycane roztworem STF/etanol dla przygotowania kompozytów. Morfologię kompozytów badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Prowadzono quasi-statyczne badania na przebicie na tkaninach szklanych nienasączonych oraz na opracowanych kompozytach za pomocą noża o specjalnie zaprojektowanej konstrukcji. Niezależnie od testów porównawczych badano również mechanizm przebicia.

EN

A shear thickening fluid (STF) was prepared successfully and its rheological behavior was investigated. Glass fabrics were soaked in STF/ethanol solution to prepare STF-glass fabric composites. The morphologies of the STF-glass fabric composites were observed by SEM. Quasi-static stab-resistant tests were carried out on both the neat glass fabrics and STF-glass fabric composites using a knife based on the areal density. The corresponding puncture and strengthen mechanisms were also investigated.

Słowa kluczowe

PL

ścinanie płynu; reologiczne własności; tkaniny; szkło; kompozyty; mechanizm przebicia

EN

shear thickening fluid; rheological property; glass fabrics; composites; impact behavior

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 20, no. 6A (95)
• Strony: 126--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Yu K.

autor

Cao H.

autor

Qian K.

autor

Jiang L.

autor

Li H.

• China, WuXi, Jiangnan University, Ministry of Education

Bibliografia

• 1. Barnes HA. Shear-thickening (“dilatancy”) in suspensions of nonaggregating solid particles dispersed in Newtonian liquids. J. Rheol. 1989; 33/2: 329-366.
• 2. Maranzano BJ, Wagner NJ. The effects of interparticle interactions and particle size on reversible shear thickening:Hardsphere colloidal dispersions. J. Rheol.2001; 45/5: 1205-1222.
• 3. Lee YS, Wagner NJ. Dynamic properties of shear thickening colloidal suspensions. Rheol. Acta 2003; 42/3: 199-208.
• 4. Bossis G, Brady JF. The rheology of Brownian suspensions. J. Chem. Phys.1989; 91/3: 1866-1874.
• 5. Farr RS, Melrose JR, Ball RC. Kinetic theory of jamming in hard-sphere startup flows. Phys. Rev. E. 1997; 55/6:7203-7211.
• 6. Foss DR, Brady JF. Structure, diffusion and rheology of Brownian suspensions by Stokesian dynamics simulation. J.Fluid. Mech. 2000; 407: 167-200.
• 7. Maranzano BJ, Wagner NJ. Flow-small angle neutron scattering measurements of colloidal dispersion microstructure evolutioin through the shear thickening transitioin. J. Chem. Phys.2002; 117/22: 10291-10302.
• 8. Bender JW, Wagner NJ. Optical measurement of the contributions of colloidal forces to the rheology of concentrated suspensions. J. Colloid Interface Sci. 1995; 172/1: 171-184.
• 9. Cheeseman BA, Bogetti TA. Ballistic impact into fabric and compliant composite laminates. Compos. Struct. 2003; 61/1-2: 161-173.
• 10. Lee YS, Wetzel ED, Wagner NJ. The ballistic impact characteristics of Kevlar woven fabrics impregnated with a colloidal shear thickening fluid. J. Mater. Sci.2003; 38/13: 2825-2833.
• 11. Decker MJ, Halbach CJ, Nam CH, Wagner NJ, Wetzel ED. Stab resistance of shear thickening fluid (STF)-treated fabrics. Compos. Sci. Technol. 2007; 67/3-4: 565-578.
• 12. Hassan TA, Rangari VK, Jeelani S. Synthesis, processing and characterization of shear thickening fluid (STF) impregnated abric composites. Mater. Sci.Eng. A. 2010; 527/12: 2892-2899.
• 13. Termonia Y. Impact resistance of woven fabrics. Text. Res. J. 2004; 74/8: 723-729.