Relacje pomiędzy wytrzymałością na ścinanie międzylaminarne a wytrzymałością pouderzeniową kompozytów polimerowych

• Autorzy: Leda H.

Warianty tytułu

EN

Relation between interlaminar shear strength and past impact strength of polimer-matrix composites

• Konferencja: Kompozyty Polimerowe Wisła, 22-25.11.2007 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W rozdziałach wprowadzających omówiono wybrane właściwości kompozytów z osnową epoksydową wzmocnioną włóknami szklanymi typu E, włóknami węglowymi T 300 lub włóknami aramidowymi typu Twaron. Kompozyty z włóknami węglowymi bez preparacji (C) wykazały większe wartości wytrzymałości na ścinanie i małe wartości wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałość pouderzeniową. Kompozyty z włóknami węglowymi z powłoką epoksydową (CEPO) miały mniejsze wartości wytrzymałości na ścinanie i większe wartości wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałość pouderzeniową. Kompozyty z włóknami CEPO wykazywały w próbach niskoenergicznego uderzenia wartości wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałość pouderzeniową porównywalne z najlepszymi wartościami uzyskanymi dla kompozytów włókna szklane E / osnowa Araldit F. W pomiarach właściwości kompozytów wykonanych z przeterminowanej żywicy epoksydowej Aralid F obniżenie właściwości mechanicznych w kompozytach z włóknami węglowymi było większe niż w kompozytach z włóknami szklanymi lub aramidowymi.

EN

In the introductory chapters, a selected properties of thick selection composite plates made of epoxy resin reinforced by E glass fibers, T 300 carbon fibers or Twaron aramide fibers are presented. Composites reinforced by standard untreated carbon fibers (C) have high ILSS and low compressive and low past impact strength. Composite reinforced by carbon fibers coated with thin epoxy layer (CEPO) indicated low ILSS and high compressive and low past impact strength. In low energy impact test, the CEPO /epoxy resin showed properties comparable with the highest compressive and post impact strength of E glass fibers / Araldite F epoxy resin composites. the use of overdue epoxy Araldite F resin results in lowering mechanical properties in more expressed ratio for carbon / epoxy plates yhen for glass or aramide fibers / epoxy plates.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty polimerowe; właściwości kompozytów

EN

polymer composites; composite plates

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 219
• Strony: 123--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys.

Twórcy

autor

Leda H.

• Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Curtis P., Browne M., Cost-effective high perfomance composites, Composites, 25, 1994, s. 273-280
• [2] Madhukar M.S., Drzal L., Fiber-matrix adhesion and its effect on composite mechanical properties, p. II, Journal of Composite Materials, 26, 1992, s. 310-333
• [3] The Formula 1 monocoque, www.f1.complete.com
• [4] Breen Ch., Guild F., Pavier M., Impact of thick laminates: the effect impact velocity, Composites 36, 2005, s. 2005-2011
• [5] A tale of a tail fin, http:// whyfiles.org/145 composite materials/2.hyml
• [6] Ward St., Razi H., Effect of thickness on the compression residual strength of notched carbon fiber/epoxy composites, 28th Int. SAMPE Technical Conference, 4-7, 1996, Seattle WA, 98124, internet
• [7] Kim J.H., Shioga M., Nakatani M., Relation between interfacial strength and compressive strength of carbon fiber / eposy resin composite strands , Composite Interfaces , 7, 2001, s. 443-451
• [8] Internet, Compressive loading of composites microbuckling
• [9] Leda H., Właściwości zginanych kompozytów polimerowych, Wyd. PP. 1999
• [10] Ji X., Composites and micromechanics : influence of matrix on the strength of filamentary pressure vessels, Thr First Pacific Rim Conference, Changzy Li, MMS,1992, s. 701-705
• [11] Leda H., Kompozyty polimerowe z włóknami ciągłymi, wytwarzanie, właściwości, stosowanie, Wyd. PP, 2006
• [12] Guatianos S., Galiohs C., Peijs T., Compressive failure mechanisms in multi-fibre microcomposites, Composites, 35, 2004, s. 461-475
• [13] Piggott M.R., Compressive strength of composites: how to measure it and how to improve it, Advanced Composites’93, MMS, 1993, s. 51-58
• [14] Hyla I., Śleziona J., Kompozyty, elementy mechaniki i projektowania, Wyd. Polit. Śl., Gliwice, 2004
• [15] Piggott M.R., Theoretical estimation of fracture toughness of fibrous composites, Journal of Material Science, 5, 1970, s. 669-675
• [16] Chmielowiec T., Leda H., Pomiary KIc kompozytów z włóknami węglowymi, praca nie opublikowana
• [17] Krawczak P., Shortterm and longterm behavior of glass fibre / matrix composite materials under monoaxial and biaxial loading as a function of interface quality, Advanced composites’93, Ed.Chandra T., MMS, 1993
• [18] Guignon M., Klinkin R., The interface and interphase in carbon fibre reinforced composites, Composites, 25, 1994, s. 535-539
• [19] Chen T.K., i in., Sizing resin structure am interphase formed in carbon fibres composites, Composites, 25, 1994, s. 661-670
• [20] Gamstedt E.K.,i in., Synthesis of unsaturated poliesters for improved interfacial strength in carbon fibre composites, Composites 33, 2002, s. 1239-1252
• [21] Mader E., i in., Surface interphase and composite property relations in fibre reinforced polymers, Composites 25, 1994, s.739-744
• [22] Marlowe D.E., i in., Elastic torsional buckling of thin-walled composite cylinder, Composite materials, Third Confrence
• [23] Hine P.J., i in., The effect of hydrostatic pressure on the properties of glass fibre /epoxy unidirectional composites, Composites 36, 2005, s. 278-288
• [24] Hoecker F., Karger-Kocsis J., Effect of the interphase on the mechanical response of CF/EP microcomposites and macrocomposites, Composites 25, 1994, s. 729-738
• [25] Keusch S., Queck K., Glische K., Influence of glass fibre –epoxy resin interface on static mechanical properties of unidirectional composites and fatique performance of multi ply composites, Composites 29, 1998, s. 701-705
• [26] Nightingale C., Dag R. S., Flexural and interlaminar shear strength properties of carbon fibre / epoxy composites cured thermally and with microwave radiation, Composites 33, 2002, s. 1021-1030
• [27] Hagstrand P., i in., The influence of void content on structural performance of unidirectional glass fibre reinforced propylene composites, Composites 36, 2005,s.705-714
• [28] de Morais W.A., i in., Effect of fiber reinforcement on the low energy impact behavior of fabric reinforced resin matrix composite materials, J. of the Brazil Soc.of Mech. Science and Eng.25,2003, s. 325-328
• [29] Leda H., Problemy technologii wykonywania kompozytów polimerowych II, Wsp. zagadnienia mechaniki, materiałów i konstrukcji kompozytowych, Wyd. PW,2003, s.165-182
• [30] Imielinska K., Praca habilitacyjna
• [31] Cartie D., Irving P., Effect of resin and fibre properties on impact performance of CFRP, Composites 33, 2002, s. 488-493
• [32] Li C., Hu N., Cheng J., Fuhumaga N., Sekin H., Low-velocity impact–induced damage of continous fiber reinforced composite laminates, Composites 33, 2002, s. 1063-1072
• [33] New materials for next generation of commercial transports 1996, http://bodis.nap.edu/ppen book:php.ruord
• [34] High strength solutions to your toughest reinforcement challenges, www.agy.com
• [35] Warrior N.A., i in., Effect of resin properties and processing parameters on crash energy absorbing composite structures made by RTM, Composites 34, 2003, s. 543-550
• [36] Voss St., Famy A., Impact tolerance of laminates 3D reinforced graphite – epoxy panel, Advanced composites ’93, MMS, s. 591-595
• [37] Dear J.P., Brown S.A., Impact damage processes in reinforced polymeric materials, Composites 34, 2003, s.411-420
• [38] Mahy J., i in., The fibre/matrix interphase and the adhesion mechanism of surface treated Twaron aramid fibre, Composites 25, 1994, s. 653-660
• [39] Kim Jang-Kyo and Mai Yiu-Wing, Optimization of toughness and strength properties in fibre composites with controlled interface, Advanced Composites’93, MMS, 1993, s.69-76
• [40] Sevens M.M., Massoudi A., Effect of chemical treatment of aramid fibres on their adhesion performance with polyester resin, Adv. Composites’93, MMS, 1993, s. 423-426
• [41] Lee J., Santis C., Thickness effect on the compressive strength of T800/924C carbon fiber epoxy laminates, Composites 36, 2005, s. 213-221
• [42] Camponeschi E., Compression testing of thick section composite materials, Composite materials: fatique and fracture, ASTM ATP 1110,1991, s.439-456