Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Composites Theory and Practice

2 2016

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: żelkot

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Surface quality and mechanical properties of epoxy-glass fibre laminates manufactured by VARI method with use of gelcoat

Kozioł M., Hekner B., Wieczorek J.

Composites Theory and Practice

2016

R. 16, nr 3

167--173

The aim of the study is a preliminary evaluation of the possibility and purposefulness of applying a gelcoat covering on GFRP (glass fibre reinforced polymer) laminates manufactured by the VARI (vacuum assisted resin infusion) method. A set of panels was manufactured on the basis of three types of glass fibre reinforcements: plain-woven fabric, chopped strand mat and 3D non-crimp fabric, while the composite matrix was epoxy resin. Alternatively, panels with and without the gelcoat layer were manufactured. The polyester gelcoat was laid on the mould by hand. Profilographometric tests were applied as the main method of evaluating the laminate surfaces. To evaluate the border area between the gelcoat layer and the laminate, microscopic visualization was performed with use of a scanning electron microscope (SEM) and - for chosen specimens - with use of a light microscope in Nomarski’s contrast conditions. In order to evaluate the influence of the gelcot layer presence on the laminate mechanical properties, tests of static bending were conducted on the laminates with and without the layer. The obtained profilographometric results showed that application of the gelcoat resulted in improvement of surface quality (a decrease in the maximum and average profile height as well) practically in all the tested specimens. Micrographs made of the gelcoat-laminate border area confirm very good coupling between these two elements. The obtained results of the bending tests showed that the presence of the gelcoat layer does not significantly affect the mechanical performance of the laminates. The registered differences in flexural strength between the specimens with the gelcoat covering and those without it are not big - and in most cases they are in favor of the latter ones. The obtained results allow the authors to conclude that VARI technology is very well suited to manufacturing products with a gelcoat layer. The results and conclusions obtained within the study may be useful for manufacturers in planning and optimization of manufacturing processes for elements made of composite laminates.

Celem niniejszej pracy jest wstępna ocena możliwości i celowości stosowania powłoki żelkotowej na laminaty wytwarzane metodą VARI (ang. vacuum assisted resin infusion, pol. infuzja próżniowa). Wytworzono zestaw płyt z laminatów na bazie trzech typów wzmocnień włókna szklanego: tkaniny krzyżowej, maty, tkaniny 3D. Płyty z laminatów formowano metodą VARI z użyciem żywicy epoksydowej. Wytworzono alternatywnie płyty bez oraz z warstwą żelkotu. Żelkot nakładano pędzlem. Jako główny element oceny powierzchni wytworzonych laminatów zastosowano badania profilografometryczne. Do oceny obszaru połączenia żelkotu z laminatem zastosowano wizualizację mikroskopową przeprowadzoną z użyciem mikroskopu skaningowego oraz (dla wybranych próbek) z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego w kontraście Nomarskiego. W celu oszacowania wpływu obecności żelkotu na właściwości mechaniczne laminatu przeprowadzono próby zginania statycznego laminatów zi bez warstwy żelkotu. Uzyskane wyniki profilografometryczne pozwalają stwierdzić, że zastosowanie żelkotu praktycznie we wszystkich przypadkach spowodowało polepszenie jakości powierzchni laminatu, tzn. spadek zarówno maksymalnej, jak i średniej wysokości profilu tejże powierzchni. Zdjęcia mikroskopowe wykonane na granicy żelkot-laminat świadczą o bardzo dobrym połączeniu między tymi dwoma obszarami. Uzyskane wyniki prób zginania pozwalają stwierdzić, że wpływ żelkotu nie jest istotny dla właściwości mechanicznych laminatów. Zarejestrowane różnice wytrzymałości są niewielkie, przy czym z reguły na korzyść próbek z żelkotem. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że technologia VARI bardzo dobrze nadaje się do wykonywania wyrobów z warstwą żelkotu. Wyniki te mogą być pomocne przy planowaniu oraz optymalizacji struktur i technologii stosowanych na elementy konstrukcyjne z kompozytów.

Surface quality and mechanical properties of epoxy-glass fibre laminates manufactured by RTM method with use of gelcoat

Kozioł M., Wieczorek J., Hekner B.

Composites Theory and Practice

2016

R. 16, nr 3

189--195

The aim of the study was to determine the effect of applying a gelcoat covering on the surface quality and mechanical properties of selected types of glass fibre reinforced polymer (GFRP) laminates produced by the resin transfer moulding (RTM) method. To carry out the investigations, a set of laminate panels was manufactured on the basis of three types of glass fibre reinforcements: plain-woven fabric, chopped strand mat and 3D fabric. They were manufactured by vacuum assisted resin transfer moulding (RTM), alternatively without and with an additional layer of gelcoat. The polyester gelcoat was applied with a brush. As the matrix of the composites, an epoxy resin was used. Evaluation of the manufactured laminate surfaces was conducted using an optical profilographometer, whilst evaluation of the border area between the gelcoat layer and the main structure of the laminate was carried out by microscopic visualization. In order to evaluate the effect of the gelcoat layer presence on the mechanical performance of the laminates, static bending tests were performed. The obtained results allow one to conclude that application of the gelcoat covering resulted in improvement of the investigated laminate surface quality. Decreases in the maximum and average heights of the surface profiles were observed. An especially big difference in the profile height is visible between the 3D laminate without and with the gelcoat covering. Almost all the taken photographs testify to very good coupling between the gelcoat layer and the main laminate structure. The transition between these two elements has a rather discrete character. However, an evident diffusion area occurs in the matrix-gelcoat coupling line and evident penetration of the gelcoat into the fibre strands occurs in the fibre-gelcoat coupling line. It was found that the presence of the gelcoat layer does not have a significant negative effect on the mechanical properties of the laminates. All the tested series of laminates with the gelcoat covering showed a significantly lower standard deviation than the equivalent series of laminates without gelcoat. It means better repeatability of the mechanical properties in the case of the laminates with the gelcoat covering in comparison with those without gelcoat. A consequence of the obtained results is the conclusion that RTM technology is very well suited for manufacturing laminate products with a gelcoat covering.

Celem pracy było określenie wpływu zastosowania żelkotu na jakość powierzchni oraz właściwości mechaniczne wybranych typów laminatów wytworzonych metodą resin transfer moulding (RTM). Do realizacji celu badań wytworzono zestaw płyt z laminatów na bazie trzech typów wzmocnień szklanych: płóciennej tkaniny rowingowej, maty oraz tkaniny 3D. Uformowano je metodą resin transfer moulding (RTM) w układzie próżniowym. Płyty wytworzono alternatywnie bez użycia oraz z użyciem żelkotu. Żelkot poliestrowy nakładano pędzlem. Jako osnowę laminatów zastosowano żywicę epoksydową. Oceny powierzchni wytworzonych laminatów prowadzono przy użyciu profilografometru optycznego, a ocenę połączenia między warstwą żelkotu a właściwym laminatem prowadzono poprzez wizualizację mikroskopową. W celu oceny wpływu warstwy żelkotu na właściwości mechaniczne laminatu przeprowadzono próby zginania statycznego. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że zastosowanie żelkotu praktycznie we wszystkich przypadkach spowodowało polepszenie jakości powierzchni laminatu, tzn. spadek zarówno maksymalnej, jak i średniej wysokości profilu tej powierzchni. Szczególnie dużą różnicę widać na przykładzie laminatu 3D. Praktycznie wszystkie wykonane fotografie świadczą o bardzo dobrym połączeniu między właściwą strukturą laminatu a warstwą żelkotu. Przejście ma charakter raczej skokowy, jednakże z wyraźną międzywarstwą dyfuzyjną w obszarach łączenia osnowa-żelkot oraz z wnikaniem żelkotu w pasma włókien w obszarach łączenia włókna-żelkot. Stwierdzono, że obecność warstwy żelkotu nie ma istotnego negatywnego wpływu na właściwości mechaniczne laminatów. Wszystkie badane serie próbek z żelkotem wykazały znacznie mniejsze odchylenie standardowe niż serie próbek bez żelkotu, co oznacza lepszą powtarzalność właściwości mechanicznych laminatów z żelkotem w porównaniu z laminatami bez żelkotu. Konsekwencją uzyskanych wyników jest wniosek, że technologia RTM bardzo dobrze nadaje się do wykonywania wyrobów z warstwą żelkotu.