Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the type of adhesive on the properties of the GFRP composite adhesive joint, determined on the basis of the static T-peel test

Kubit Andrzej, Katrňák Tomáš, Pytlowany Tomasz

Advances in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, nr 3(69)

63--74

EN

The article presents the results of experimental studies determining the influence of the type of adhesive on the static strength properties of the Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) composite joint determined on the basis of the T-peel test. As part of the static tests on peeling joints, a comparison of peak load and stiffness for individual joints was made. The fracture surfaces were also analyzed, showing various failure mechanisms. It was shown that the variant of joints made with the Enguard BP72A polyester adhesive was characterized by the highest strength properties with a mean peak load of 836.73 N.

2

Effect of temperature on the shear strength of GFRP-aluminium alloy 2024-T3 single lap joint

Kubit Andrzej, Bucior Magdalena, Kluz Rafał

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2020

|

nr 1

30--35

EN

The paper presents the results of experimental studies determining the effect of temperature on the shear strength of the adhesive joint between the layers of the fiber metal laminate (FML). The tests were carried out for composites being a combination of 2024-T3 aluminum alloy sheet and Glass Fiber-Reinforced Polymer (GFRP) made in the autoclave process. The key factor determining the quality of layered composites is the high strength adhesive joint between the layers. Due to the possibility of extreme temperature conditions during utilization of the composite structure, tests were carried out at reduced temperatures, i.e. -60°C, as well as elevated temperatures, i.e. 80°C. The obtained results were related to the results obtained at a room temperature (RT). The study showed that at the elevated temperature the shear strength increased by approx. 10% compared to the result obtained at room temperature. There is also a significant reduction in the stiffness of the joint as the temperature increases. In turn, a slight increase in joint stiffness was demonstrated for the reduced temperature.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych określających wpływ temperatury na wytrzymałość na ścinanie połączenia adhezyjnego pomiędzy warstwami składowymi hybrydowego kompozytu metalowo-włóknistego (FML). Próby przeprowadzono dla kompozytów będących połączeniem blachy ze stopu aluminium 2024-T3 oraz kompozytu szklanego polimerowo-włóknistego (ang. Glass Fiber-Reinforced Polymer - GFRP) wykonanych w procesie autoklawowym. Kluczowym czynnikiem determinującym jakość kompozytów warstwowych jest wysokiej wytrzymałości połączenie adhezyjne pomiędzy warstwami. Ze względu na możliwość występowania różnych warunków temperaturowych w procesie eksploatacyjnym struktury kompozytowej, zrealizowano badania w temperaturach obniżonej tj. -60°C, a także podwyższonej tj. 80°C. Uzyskane rezultaty odniesiono do wyników uzyskanych w temperaturze pokojowej. W pracy wykazano, że w podwyższonej temperaturze dochodzi do wzrostu wytrzymałości na ścinanie o ok. 10% w stosunku do rezultatu uzyskanego w temperaturze pokojowej. Dochodzi tu także do znacznego obniżenia sztywności połączenia wraz ze wzrostem temperatury. Dla obniżonej temperatury wykazano z kolei nieznaczny wzrost sztywności połączenia.

3

Mechanical and thermal behavior of hybrid glass/jute fiber reinforced composites with epoxy/polyester resin

Manuneethi Arasu P., Karthikayan A., Venkatachalam R.

Polimery

|

2019

|

T. 64, Nr 7-8

504--508

EN

The hybrid glass/jute fiber composites were fabricated by hand layup (HL) and vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) method using epoxy and isophthalic polyester resins as matrices. The effects of fiber and matrix type as well as fabrication method on the tensile and flexural mechanical strength of resulting composites were investigated. The morphological fracture was analyzed based on scanning electron microscopy (SEM) images. Also, the curing characteristics of two matrix resins was studied by using differential scanning calorimetry (DSC). For glass fiber composite, the curing rate of polyester resin is faster at 100 °C than that of composite with epoxy matrix. Using VARTM process, the composite with high fiber volume fraction (Vf) of 52% was obtained.

PL

Hybrydowe kompozyty z włóknem szklanym i jutowym otrzymano metodami laminowania ręcznego (HL) oraz wspomaganego próżniowo formowania polimeryzacyjnego (VARTM) na osnowie żywicy epoksydowej lub izoftalowej poliestrowej. Badano wpływ rodzaju wzmocnienia i osnowy oraz metody wytwarzania kompozytów na ich wytrzymałość w testach rozciągania i zginania. Morfologię przełomów kompozytów analizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) określono charakterystykę utwardzania kompozytów na różnych osnowach żywicznych. Szybkość utwardzania w temperaturze 100 °C kompozytów żywicy poliestrowej z włóknem szklanym jest większa niż kompozytów z osnową żywicy epoksydowej. Metodą VARTM uzyskano kompozyt z dużym udziałem objętościowym włókna (Vf) równym 52%.

4

Strength analysis of GFRP composite product taking into account its heterogenic structure for different reinforcements

Frącz W., Janowski G., Ryzińska G.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 2

103--108

EN

In this study prediction of the strength properties of composites made of polyester resin and continuous glass fiber reinforcement in established grades was performed. Structure modeling based on the numerical homogenization method was conducted using Digimat FE commercial code, taking into account the geometry and properties of all the composite components. In the first stage, analysis was performed for OCF M8610 mat. At the beginning the calculations were done for beam roving from S glass. Preliminary calculations were performed for the virtual composition of glass fibers-air, which allowed calculation of the yarn properties, directly used to build the glass mat model. The second stage of the calculation was carried out for glass mat saturated with polyester resin. For this purpose, roving bundle data and polymer matrix data were implemented. The volume fraction of the glass mat in the composite was also determined, and a random fiber orientation in the plane was defined. The properties of the fabric-resin composite were calculated for polyester resin and Cofab A1118B glass fiber plain weave fabric. The basic properties of the fiber in the analyzed bi-directional fabric were established on the basis of literature. The calculation of some fabric properties was conducted by a different algorithm than in the case of the mat. The last stage of property calculation for the warp and weft was to predict the weave properties based on the manufacturer's data. Only at this stage was the mean field method (MFM) used in the calculations. The geometrical dimensions of the reinforcements were calculated including its grammage, where the value is highly compatible with the grammage given in the literature. For both types of reinforcement visualization of the composite structure was performed. The calculated composite properties were used in strength simulations of a useful product for three variants of composite reinforcement: (a) polyester resin without reinforcement, (b) polyester resin with glass fiber mat, (c) polyester resin with glass fiber fabric, which allowed carrying out a comparative strength analysis.

PL

W pracy przeprowadzono prognozowanie wytrzymałości kompozytów wykonanych z żywicy poliestrowej i tkaniny lub maty z włókien szklanych w ustalonych gatunkach. Modelowanie struktury kompozytów wykonano z wykorzystaniem metody numerycznej homogenizacji z użyciem oprogramowania Digimat FE, biorąc pod uwagę geometrię i właściwości każdego składnika kompozytu. W pierwszym etapie przeprowadzono analizę dla maty w gatunku OCF M8610. Wykonano niezbędne obliczenia dla jednej wiązki rowingu typu S. Wstępne obliczenia dotyczyły wariantu kompozycji: włókna szklane - powietrze. Umożliwiły one obliczenie właściwości przędzy, bezpośrednio wykorzystywanej do budowy modelu maty szklanej. W drugim etapie przeprowadzono obliczenia dla kompozycji: mata - żywica poliestrowa. W tym celu uwzględniono dane wiązki i osnowy polimerowej. Określono także udział objętościowy maty szklanej w kompozycie oraz zdefiniowano, jako losową, orientację włókien w płaszczyźnie. Właściwości kompozycji typu tkanina - żywica obliczono dla tkaniny z włókna szklanego w gatunku Cofab A1118B i żywicy poliestrowej. Podstawowe właściwości włókna w analizowanej dwukierunkowej tkaninie zostały ustalone na podstawie literatury. Obliczenie niektórych właściwości tkaniny wykonano za pomocą innego algorytmu niż w przypadku maty. Ostatnim etapem obliczania właściwości osnowy i wątku było określenie splotu tkaniny zgodnie z danymi producenta. Obliczono geometryczne wymiary wzmocnienia kompozytu, w tym jego gramaturę, której wartość w dużym stopniu jest zgodna z gramaturą tkaniny określoną przez producenta. Wyłącznie na tym etapie zastosowano w kalkulacjach metodę homogenizacji uśrednionego pola (ang. MFM). Dla obydwóch typów wzmocnienia wykonano wizualizację struktury kompozytów. Obliczone właściwości kompozytu zostały wykorzystane do symulacji wytrzymałości wytworu użytkowego dla trzech wariantów wzmocnienia: a) żywicy poliestrowej bez zbrojenia, b) żywicy poliestrowej z matą z włókna szklanego, c) żywicy poliestrowej z tkaniną z włókna szklanego, co pozwoliło na przeprowadzenie wytrzymałościowej analizy porównawczej.