Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  aramid fibres
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents the results of preliminary tests focused on the strengthening of laminated veneer lumber (LVL) beams with aramid fibre-reinforced polymer (AFRP) and glass fibre-reinforced polymer (GFRP) sheets. Edgewise bending tests were performed on elements throught 4-point loading. The following two types of strengthening arrangements were investigated: sheets bonded to the bottom face along the entire length of the element, and a U-shaped half-wrapped type of reinforcement. The reinforcement ratios of the beams strengthened with GFRP sheets were 0.3% and 1.0% for the first and second strengthening arrangements, respectively; for the beams strengthened with AFRP sheets, these ratios were 0.2% and 0.64%, respectively. The experimental data revealed an increase in both the bending strength and the stiffness in bending of the strengthened elements. The failure mode was dependent upon the type of the strengthening configuration.
PL
W artykule przedstawione zostały rezultaty badań belek z forniru klejonego warstwowo wzmocnionych tkaninami zbrojonymi włóknem aramidowym (AFRP) i szklanym (GFRP). Badania przeprowadzono na próbkach w układzie krawędziowym poddanych 4-punktowemu zginaniu. W badaniach wstępnych przyjęto dwie konfiguracje wzmocnienia: maty przyklejone do dolnej powierzchni elementów na całej długości i tzw. zbrojenie typu U doprowadzone do połowy wysokości przekroju poprzecznego. Stopień zbrojenia elementów wynosił 0.3% i 1.0% dla elementów zbrojonych matami GFRP oraz 0.2% i 0.64% dla belek zbrojonych matami aramidowymi. Wyniki badań wykazały wzrost wytrzymałości na zginanie i sztywności przy zginaniu. Postać zniszczenia zależna była od przyjętej konfiguracji wzmocnienia.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wartości statycznego współczynnika tarcia dla włókien polimerowych (aramidowych i węglowych) podczas współpracy ciernej z próbką litą ze stali konstrukcyjnej 18G2A dla różnych wartości siły naciągu włókien (zakres od 5 do 25 N). W trakcie pomiarów, wraz ze wzrostem siły naciągu włókien, odnotowano zbliżanie się, początkowo bardzo rozbieżnych, wartości statycznego współczynnika tarcia, aż do ich niemal całkowitego wyrównania się, gdy siła naciągu wynosiła 25 N. Zaobserwowano również ścisły związek pomiędzy naprężeniami normalnymi oraz stycznymi występującymi we włóknach.
EN
Nowadays, polymer fibres are widely used in automotive, aerospace, military, and bioengineering industries, mainly as a component to improve composite properties and for the production of laminates or special application fabrics and cables. Surprisingly, there is a lack of substantial information concerning tribological characteristics of pure fibres in the commonly available scientific literature. The experiment presented in this paper investigates the static friction coefficient (COF) of two types of friction pairs for different values of fibre loading forces (from 5 to 25 N): (1) a carbon fibre bundle with a constructional steel rod and (2) an aramid fibre bundle with a constructional steel rod. For low values of fibre tensioning forces, significant differences between aramid and carbon fibres in static COF values were observed. As the value of the tension force grows, static COF values become more and more similar, and finally at 25 N, they were approximately equal. Due to the fibres specific structure, they reveal an interesting feature: tension in fibres in normal direction simultaneously causes tension in their longitudinal direction.
3
Content available remote The preparation of aramid fibres in silicone based composite materials
EN
Purpose: The evaluation of modified aramid fibres - Kevlar - as reinforcement in silicon materials used in medicine. Design/methodology/approach: Samples of laminated material based on modified aramid fibres and medical silicone were made by a method of manual formation of laminates that is impregnation of reinforcement with matrix to hardening silicone process using hardening methods connected with heat. Created material was observed on Scanning Electron Microscopy manufactured by Zeiss. Findings: The results show that the modification of aramid fibres has a positive influence on adhesion of silicon material to aramid fibres and strengthening of tested samples. Research limitations/implications: Carried out investigations show that the problem with modification of aramid fibres is very important in having proper percentage of intensifier in developed material used for medical purposes. Originality/value: Taking the specific properties of material into account it seems that modification of aramid fibres would be useful in medicine. However, application of aramid fibres as reinforcing phase of polymer medical materials requires many additional investigations which are already planned and will soon be done in Institute of Engineering Materials and Biomaterials at Silesian University of Technology.
EN
Purpose: In the work, there was investigated the possibility of an application of long-fibrous composite material as a based material for prototype of oesophageal prosthesis (tubular element) with the use of so called arms, using coiling, plaiting and winding techniques. Design/methodology/approach: Coiling, plaiting and winding techniques were used. As a reinforcement, aramid fibres bound with different types of so called silicone rubbers. Selection of winding parameters has been made in order to fabrication of prosthesis with appropriate mechanical parameters. Findings: Technological tests have given promising results. In the summary, comments and technological remarks are described. For prototype of prosthesis manufacturing, components, which in the form of composite materials are characterized by biocompatibility, have been used, that is medical silicone and aramid fibres. Research limitations/implications: The pilot investigation of fabricated prototypes of internal oesophageal prosthesis show that it is necessary to change the fabrication technology onto dry winding followed by closing obtained reinforcement in a mould and saturation with silicone. The idea is to get better silicone content and connected with it better elasticity and tightness of the prosthesis. Originality/value: Accepted method of winding is the most effective due to fabrication of prototypes of internal oesophageal prosthesis in laboratory. In industry, probably the better method will be plaiting, e.g.: as in the case of high-pressure hose of applied hydraulics.
5
Content available remote Non-standard test methods for long-fibrous reinforced composite materials
EN
Purpose: The investigations serve as comparative verification of silicone-aramid material designed for oesophageal prosthesis. Design/methodology/approach: In this work, non-standard research techniques, particularly designated for comparative tests of long-fibrous composite materials, are presented. Those tests are carried out on equipment similar to so called NOL rings test and pressure tests using rubber as a working medium Findings: During interpretation of pressure tests results according to the proposed method, it should be paid attention to the state of stresses in the wall of investigated tubular element. Ignoring fractional resistance of the rubber with sample wall, it can be obtained uniaxial stress in circumferential direction. Research limitations: Proposed research methods (non-standard NOL rings and tests using axial compressed rubber) can be applied in evaluation of fabricated long-fibrous material, e.g. determination of degree of silicone material binding. Originality/value: Proposed methods of comparative tests are easy to make and the destruction point during static tests as well as fatigue ones is clearly determined. Results of investigations serve as comparative verification of silicon-aramid material designed for oesophageal prosthesis. Tested tubular element - prototype of oesophageal prosthesis requires the reduction of reinforcing material.
PL
W niniejszej pracy porównano dwie metody badawcze elementów kompozytowych, stosowanych w badaniach wytrzymałościowych. W pierwszej metodzie - doświadczalnej, wykorzystano tensometry oporowe oraz wzmacniacz tensometryczny niemieckiej firmy Hottinger Baldwin Messtechnik MGCPlus AB22A i oprogramowanie Catman. Natomiast do badań modelowych wykorzystano zaawansowany program graficzny Unigraphics NX 7.
EN
This paper presents deformations tests of particular layers of laminates reinforced with Kevlar material. In order to carry out the examination a sample made of four layers of above mentioned material was created. For measuring the deformation, the strain gauges were used. They were placed between layers of the laminate during its manufacture. On the basis of obtained results Young's modulus of the sample was determined.
PL
W artykule dokonano przeglądu osiągnięć w zakresie włókien szklanych, węglowych, aramidowych, polietylenowych, polipropylenowych i ceramicznych. Omówiono metody wytwarzania, strukturę, właściwości mechaniczne i cieplne tych materiałów, a także ich wykorzystanie do wytwarzania lekkich i wytrzymałych kompozytów polimerowych, mających szerokie zastosowanie w inżynierii materiałowej i nowoczesnych technologiach.
EN
The article consists in a review of achievements in the field of glass, carbon, aramid polyethylene, polypropylene and ceramic fibres. The manufacturing methods, structure, mechanical and thermal properties of the materials were discussed, as well as using them for making-up the lightweight and durable polymeric composites, which find wide applications at the materials engineering and modern technologies.
PL
W artykule przedstawiono wyniki prac technologicznych nad wytwarzaniem kompozytów polimerowych wzmacnianych krótkim włóknem aramidowym. Włókno aramidowe pochodziło z odpadów poprodukcyjnych powstających podczas wytwarzania wkładów balistycznych do kamizelek kuloodpornych oraz z wkładów, których okres użytkowania już minął.Do wytwarzania kompozytów wykorzystano technologię RTM (ang. – Resin Transfer Molding). Jako osnowę polimerową stosowano żywice epoksydowe w trzech rodzajach kompozycji.Odpadowe włókno aramidowe występowało w postaci fragmentów tkanin. Proces fragmentacji tkanin do postaci sfibrylizowanego, krótkiego włókna realizowano poprzez cięcie zamrożonych odpadów w osnowie wodnej w postaci prętów i rozwłóknianie w środowisku wodnym (Patent nr 195366).Tak przygotowane włókno przetwarzano do postaci płaskich spójnych kształtek. Kształtki o formacie A – 3 formowano z zawiesiny wodnej na specjalnym stanowisku. Wysuszone kształtki stanowiły gotowy materiał wzmacniający kompozyty. Kształtki wykazywały cechy materiału o strukturze qasianizotropowej. Włókna były ułożone płasko warstwami. Ostateczną operacją był proces prasowania kształtek kompozytowych w formie. Zgodnie z zasadami RTM kształtkę wzmacniającą zamykano w gnieździe formy. Termoutwardzalna żywica epoksydowa była wprowadzana pod ciśnieniem do nagrzanej formy, przesycając materiał wzmacniający. Po utwardzeniu kształtka była usuwana z formy. Kształtki były przeznaczone do wykonania próbek do badań wytrzymałościowych i strukturalnych. Wyniki tych badań zostaną przedstawione w kolejnej publikacji.
EN
The results of technological work over the production of polymer composites reinforced by short aramide fibers are presented in the paper. The aramide fibers were obtained as nascent waste material at the manufacture of ballistic panels to bullet-proof vests and from panels for which the useful service life has already passed. The technology RTM (Resin Transfer Molding) and the epoxy plastics in three kinds of the composition were used as polymer warp to manufacture composites. The waste aramide fibers appeared in the form of fragments of fabrics. The fragmentation of fabrics into the form of fibrillated short fibers is carried out by cutting frozen waste material in the hydrous warp in the form of rods. (Patent No 195366) The defibered aramide fibers were reprocessed into the form of flat solid pieces. The pieces having the size A - 3 were formed from the hydrous suspension on the special standing. Dried pieces created ready composite reinforcing panels. Pieces have the quasianizotropic structure and the fibers are arranged into flat layers. A final operation was the pressing of composite shaped pieces in the mould. In accordance with the RTM process a reinforcing shaped piece was closed in the mould and the thermo set epoxy resin was injected into the warmed mould to impregnate reinforcing material. After curing the shaped piece was removed from the mould. The shaped pieces were destined to manufacture a testing lot for strength and structural tests. Results of these tests will be presented in next papers.
PL
W artykule omówiono główne problemy identyfikowani laminatu na bazie włókien aramidowych w próbie quasi-statycznego przebijania. Na opracowanym stanowisku badawczym przeprowadzono szereg testów identyfikowania procesu perforacji z zadaną prędkością wykorzystując układ pomiarowy emisji akustycznej. Wyniki z komputerowej analizy akustycznej posłużyły do oceny identyfikowanych własności dynamicznych badanego laminatu.
EN
In the paper was described major problems of identification process the ballistic laminate made of aramid fiber in process of quasistatic puncture. Constructed test stand allowed realized a lot of identification tests of the performation process with constant speed using data system of acoustic emission. Results computer acoustic analysis provide to estimate dynamic properties of tested laminate from identification process.
PL
Porównano wytrzymałość na ściskanie i mechanizmy odpowiedzialne za poudarową wytrzymałość na ściskanie i tolerancję zniszczeń udarowych laminatów szklanych o osnowie żywicy epoksydowej lub winyloestrowej, jak również epoksydowych laminatów węglowych oraz hybrydowych: węglowo-szklanych lub aramidowo-szklanych. Dla laminatów epoksydowych o wzmocnieniu węglowym i szklanym oraz węglowo-szklanym otrzymano zbliżone wartości wytrzymałości na ściskanie, co potwierdza teorię, iż wytrzymałość na ściskanie jest niewrażliwa na znaczne różnice w wytrzymałości włókien w przypadku kruchych włókien węglowych lub szklanych. W przypadku laminatów aramidowo-szklanych, ze względu na małą wytrzymałość na ściskanie osiowe włókien aramidowych wytrzymałość na ściskanie jest zdominowana przez własności osnowy. Różnica wytrzymałości na ściskanie epoksydowego laminatu aramidowo-szklanego w stosunku do szklanego lub węglowo-szklanego wyniosła ok. 40%. Zastosowanie żywicy winyloestrowej jako osnowy kompozytu szklanego przyczyniło się do podniesienia wytrzymałości na ściskanie laminatu o ponad 30%, w porównaniu z żywicą epoksydową, ze względu na większy opór pękania żywicy winyloestrowej. W zakresie poudarowej wytrzymałości na ściskanie laminatów szklanych uzyskano podobne zachowanie - ok. 45-55% spadek wytrzymałości na ściskanie przy prawie niewidocznych zniszczeniach udarowych (rzędu 100-150 mm kwadratowych) w przypadku osnowy epoksydowej i winyloestrowej. W oparciu o analizę obrazów SEM podano przypuszczalne przyczyny obserwowanego spadku Rc. Pomimo stosunkowo niskiej wytrzymałości na ściskanie kompozytów epoksydowych wzmocnionych tkaniną aramidowo-szklaną po udarze laminaty te zachowują wytrzymałość na ściskanie Rc w większym stopniu niż pozostałe badane materiały (ok. 30-35% R0 wartości wyjściowej wytrzymałości na ściskanie przy PNZ w porównaniu z 40-45% R0 dla kompozytu węglowo/szklanego). Wyższa tolerancja zniszczeń udarowych przez laminaty aramidowo-szklane związana jest ze zdolnością do odkształcania się włókien aramidowych, dzięki czemu następuje zmniejszanie koncentracji naprężenia w miejscu wystąpienia pęknięć udarowych w laminacie przy poudarowym ściskaniu.
EN
Compression strength, impact damage tolerance and the post-impact mechanisms of compression strength reduction have been compared for epoxy resin composites reinforced with woven carbon and E glass fibres as well as aramid-glass fibre fabric. Similar values of compression strength have been obtained for laminates reinforced with fibres of different strength (glass, carbon) which confirms that compression strength of polymer laminates reinforced with brittle fibres is insensitive to the fibre tensile strength and stiffness. In the case of aramid-glass laminates due to low shear strength of aramid fibres compression strength is dominated by the behaviour of the matrix. The difference in compression strength of aramid-glass/epoxy and glass or carbon/epoxy laminates was approximately 40%. The behaviour of vinyl ester-matrix/glass laminates has been compared with that of epoxy resin resulting in 40% improvement in compression strength for glass/vinyl ester due to higher toughness of vinyl ester resin. The compression after impact strength was similar for both resins and glass reinforcement - 45-55% reduction in initial compression strength at BVID (barely visible damage - 100-150 square mm). This has been explained based on SEM images of the impacted samples sections. Despite lower compression strength of aramid-glass/epoxy composite impact damage tolerance in this laminate was higher (30-35% drop) as compared with 40-45% reduction for carbon and carbon/glass/epoxy laminate. Such behaviour of aramid-glass laminate results from low sensitivity of aramid fibres to impact damage induced stress concentration due to plastic deformation of aramid fibres.
PL
Zbadano zachowanie dwóch kompozytów warstwowych hybrydowych o wzmocnieniu aramidowo-szklanym w osnowie winyloestrowej i epoksydowej, w stanie suchym i po nasyceniu wodą. Materiały te badano ze względu na zastosowanie w okrętownictwie i interesujące właściwości włókien aramidowych - lżejsze od włókien węglowych, niezwykle odporne na przebicie przy udarze i ścieranie, ale jednocześnie bardzo drogie (ok. 200 zl/m kwadratowy) i higroskopijne. Zbrojenie laminatów miało postać tkaniny hybrydowej aramidowo-szklanej (1) lub składało się z naprzemian ułożonych jednorodnych warstw włókien aramidowych i szklanych (2). Zbadano chłonność wody do nasycenia (70%C), określając współczynniki dyfuzji wody. Określono własności laminatów w próbie rozciągania, zginania ściskania i ścinania międzywarstwowego. Ze względu na słabą zwilżalność włókien aramidowych przez żywicę winyloestrową kompozyty wykazały bardzo niską wytrzymałość na ścinanie międzywarstwowe w stosunku do kompozytów wzmocnionych włóknem szklanym. Wpływ wody był minimalny. Wytrzymałość na ściskanie, najbardziej niekorzystna własność kompozytów aramidowych w przypadku laminatów aramidowo-szklanych okazała się ponad dwukrotnie niższa niż kompozytów wzmocnionych włóknem szklanym ze względu na bardzo niską wytrzymałość na ścinanie włókien aramidowych. W stanie mokrym własność ta dodatkowo spada z powodu pęknięć na granicy włókien i osnowy spowodowanych przez naprężenia wywołane przez nierównomierną absorpcję wody. Wszystkie badane właściwości okazały się wyższe dla laminatu zbrojonego tkaniną hybrydową (1) w stosunku do kompozytu (2). Dotyczy to zarówno stanu suchego jak i po nasyceniu wodą. Kompozyty ze wzmocnieniem (2) nasycają się szybciej i przy wyższej zawartości wody (4,4%) dla obu typów osnowy. Określono odporność udarową komozytów za pomocą pola zniszczeń udarowych w funkcji energii udaru w próbie ze spadającym ciężarem oraz poudarową wytrzymałość na ściskanie. Pod wpływem wody i udaru o energii wywołującej prawie niewidoczne zniszczenia wytrzymałość na ściskanie (3,5-4,5 kJ/m) spadła o około 30-40% w porównaniu z 20-30% dla próbek suchych. Nie zaobserwowano znaczącej różnicy w odporności udarowej kompozytów (1) i (2).
EN
The behaviour of two hybrid laminated composites reinforced with aramid and glass fibres in vinyl ester or epoxy matrix has been studied in dry and water saturated condition. These materials have been selected because of the applications in ship building industry and interesting properties of aramid fibres - lighter than carbon fibres, highly resistant to impact perforation and abrasion, yet very expensive and hygroscopic. The reinforcement was in the form of hybrid aramid-glass fabric A-E (1) and interlayer aramid fabric and glass fabric A/E (2) in vinyl ester or epoxy resin. Water absorption has been tested in 70 degrees centigrade, diffusion coefficients have been determined. The interlaminar shear strength (ILSS), flexural, tensile and compression strengths have been estimated and found superiour for reinforcement (1) both in dry and wet condition, yet much lower than for glass-fibre reinforced composite due to poor wettability of aramid fibre by the resins. Composites with reinforcement (2) absorb 4,4% water at saturation. Water caused numerous fibre-matrix debonding both in glass as well as aramid fibre boundles due to differences in water absorption characteristics of components. This damage does not affect the ILSS however has a strong effect on flexural and compression behaviour. The joint effect of impact and water on impact damage size and compression after impact strength have been studied. Under the influence of water compression after impact strength decreased by 30-40% as compared with 20-30% for dry samples for barely visible impact damage. There was no great difference in the impact behaviour of composite (1) and (2).
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.