Effect of layer number, orientation, and weave type of aramid fabric on the impact penetration resistance of epoxy composites

• Autorzy: Czech Kamil , Oleksy Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2025.7.2

Warianty tytułu

PL

Wpływ liczby warstw, orientacji oraz rodzaju splotu tkaniny aramidowej na odporność kompozytu epoksydowego na przebicie udarowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study presents the effect of the number of layers, fiber orientation, and fabric weaves on the impact penetration resistance of epoxy composites reinforced with aramid fabrics. Composites containing 4, 8, and 12 layers were fabricated, with both oriented and non-oriented reinforcement, using two types of weaves. The best results were achieved by laminates with oriented reinforcement and/ or twill weave. Increasing the number of layers, applying orientation, and using twill weave improved resistance to penetration impact using the drop-weight method.

PL

W pracy przedstawiono wpływ liczby warstw, orientacji oraz rodzaju splotu tkaniny aramidowej na odporność kompozytów epoksydowych na przebicie udarowe. Otrzymano kompozyty zawierające 4, 8 i 12 warstw o zorientowanym i niezorientowanym wzmocnieniu oraz dwóch splotach. Najlepsze wyniki uzyskano w przypadku laminatów ze zorientowanym wzmocnieniem i/lub splotem skośnym. Większa liczba warstw, orientacja i splot skośny poprawiały odporność na przebicie udarowe metodą spadającego grotu.

Słowa kluczowe

EN

aramid fabric; epoxy composites; drop-weight; fiber orientation; weave type

PL

kompozyty epoksydowe; tkanina aramidowa; test spadającego grotu; orientacja włókien; rodzaj splotu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2025
• Tom: Vol. 70, nr 7-8
• Strony: 449--454
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Czech Kamil

• Department of Polymer Composites, Faculty of Chemistry, Rzeszow University of Technology, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, Poland
• Doctoral School of the Rzeszow University of Technology, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-3712-697X

autor

Oleksy Mariusz

• Department of Polymer Composites, Faculty of Chemistry, Rzeszow University of Technology, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5515-8575

Bibliografia

• [1] Yao Y., Zhu D., Zhang H. et al.: Journal of Materials in Civil Engineering 2016, 28(9), 04016081. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001587
• [2] Luo J., Wen Y., Jia X. et al.: Nature Communications 2023, 14, 3019. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38701-4
• [3] Rao H.R., Bandhu D., Bhadauria A. et al.: Composites: Mechanics, Computations, Applications: An International Journal 2025, 16(1), 51. https://doi.org/10.1615/CompMechComputApplIntJ.2024053127
• [4] Murčinková Z., Postawa P., Winczek J.: Polymers 2022, 14(15), 3060. https://doi.org/10.3390/polym14153060
• [5] Gore P.M., Kandasubramanian B.: Industrial and Engineering Chemistry Research 2018, 57(49), 16537. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b04903
• [6] de Castro Monsores K.G., Weber R.P., Monteiro S.N.: Materials Science Forum 2020, 1012, 43. https://doi.org /10.4 028/w w w. s c ie nt i f ic.ne t / MSF.1012.43
• [7] Czech K., Oleksy M., Oliwa R. et al.: Polimery 2022, 67(11-12), 552. https://doi.org/10.14314/polimery.2022.11.2
• [8] Bao J., Wang Y., An R. et al.: Defence Technology 2022, 18(10), 1822. https://doi.org/10.1016/j.dt.2021.09.009
• [9] Sujon A.S., Habib M.A., Abedin M.Z.: Journal of Materials Research and Technology 2020, 9(5), 10970. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.07.079
• [10] Rajesh M., Singh S.P., Pitchaimani J.: Journal of Industrial Textiles 2018, 47(5), 938. https://doi.org/10.1177/1528083716679157
• [11] Öztoprak N., Özdemir O., Kandaş H.: Journal of Composite Materials 2021, 56(3), 359. https://doi.org/10.1177/00219983211049290
• [12] Fayed A.I.H., Amaim Y.A.A.E., Ramy O. et al.: Research Journal of Textile and Apparel 2021, 27(1), 1. https://doi.org/10.1108/RJTA-03-2021-0027
• [13] Stopforth R., Adali S.: Defence Technology 2019, 15(2), 186. https://doi.org/10.1016/j.dt.2018.08.006
• [14] Jiang L., Zhou Y., Jin F.: Polymer Composites 2022, 43(8), 4835. https://doi.org/10.1002/pc.26817
• [15] Biradar A., Arulvel S., Kandasamy J.: International Journal of Impact Engineering 2023, 180, 104700. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2023.104700
• [16] Giasin K., Dhakal H.N., Featheroson C.A. et al.: Polymers 2022, 14(1), 95. https://doi.org/10.3390/polym14010095
• [17] Alagumalai V., Shanmugam V., Balasubramanian N.K. et al.: Polymers 2021, 13(16), 2591. https://doi.org/10.3390/polym13162591
• [18] Mawkhlieng U., Majumdar A., Laha A.: RSC Advances 2020, 10, 1066. https://doi.org/10.1039/C9RA06447H
• [19] Hazzard M.K., Hallett S., Curtis P.T. et al.: International Journal of Impact Engineering 2017, 100, 35. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2016.10.007
• [20] Czech K., Oliwa R., Krajewski D. et al.: Materials 2021, 14(11), 3047. https://doi.org/10.3390/ma14113047
• [21] Abtew M.A., Boussu F., Bruniaux P. et al.: Composite Structures 2019, 223, 110966. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2019.110966
• [22] Zhou G., Sun Q., Meng Z. et al.: Composite Structures 2021, 257, 113366. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2020.113366
• [23] Shaker K., Abbas A., Nawab Y. et al.: Journal of Engineered Fibers and Fabrics 2024, 19. https://doi.org/10.1177/15589250241230767
• [24] Begum M.S., Milašius R.: Fibers 2022, 10(9), 74. https://doi.org/10.3390/fib10090074
• [25] Dharmavarapu P., Reddy M.B.S.: Emergent Materials 2022, 5, 1561. https://doi.org/10.1007/s42247-021-00246-x
• [26] Yermakhanova A.M., Baiserikov B.M., Kenzhegulov A.K. et al.: Journal of Elastomers and Plastics 2023, 55(2), 331.https://doi.org/10.1177/00952443221147645
• [27] Adekunle F., Seyam A.-F.M.: Journal of Composites Science 2025, 9(3), 141. https://doi.org/10.3390/jcs9030141
• [28] Bunea M., Bria V., Silva F.S. et al.: Applied Composite Materials 2021, 28, 1277. https://doi.org/10.1007/s10443-021-09910-1
• [29] Abtew M.A., Boussu F., Bruniaux P. et al.: Journal of Industrial Textiles 2021, 50(9), 1351. https://doi.org/10.1177/1528083719862883
• [30] Czech K., Oleksy M.: Measurement 2024, 230, 114499. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2024.114499
• [31] Arora S., Majumdar A., Butola B.S.: Composite Structures 2020, 233, 111720. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2019.111720