Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Correlation of manufacturing defects and impact behaviors of kenaf fiber reinforced hybrid fiberglass/Kevlar polyester composite

Suriani M. J., Sapuan S. M., Ruzaidi C. M., Naveen J., Syukriyah H., Ziefarina M.

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 1

30--35

PL

Zbadano udarność hybrydowego kompozytu polimerowego na osnowie żywicy poliestrowej napełnionej włóknami szklanymi i kevlarowymi wzmocnionego włóknem łykowym kenaf. Wytworzono pięć próbek różniących się zawartością włókien kenafu (0, 15, 45, 60 i75% obj.) Próbkę kontrolną stanowił kompozyt z 0% obj. udziałem włókien kenaf (0%). Wykazano, że hybrydyzacja wpłynęła na poprawę właściwości udarowych wyjściowego kompozytu. Wyniki potwierdzono analizą SEM defektów produkcyjnych otrzymanego kompozytu. Stwierdzono, że zachodzi korelacja między wytrzymałością na uderzenie awadami produkcyjnymi badanego hybrydowego kompozytu poliestrowego wzmocnionego włóknami kenaf. Powstałe podczas produkcji wady produkcyjne wistotnym stopniu pogarszają właściwości udarowe kompozytów.

EN

In this study, the impact properties of kenaf fibre reinforced hybrid fiberglass/Kevlar polymeric composite was investigated. In this study, a new fiber arrangement based on kenaf bast fiber as reinforcement to the hybrid fiberglass/Kevlar fiber and polyester as matrix used to fabricate the hybrid polymeric composite. Five different types of samples with different of kenaf fiber content based on volume fraction (0, 15, 45, 60 and 75%) to hybrid fiberglass/Kevlar polymer composites were manufactured. 0% of kenaf fiber has been used as control sample. The results showed that hybridization has improved the impact properties. These results were further supported through SEM micrograph of the manufacturing defects of the polymer composite. Based on literature work, manufacturing defects that occurs in composite system reduced the mechanical properties of the material. Therefore, in this research the correlation of impact behaviors and manufacturing defects of kenaf fiber reinforced hybrid fiberglass/Kevlar polymeric composite has been successfully done. As conclusion, the highest manufacturing defects determined in the composites during the fabrication significantly lowest the results of impact behavior.

2

Influence of RVE geometrical parameters on elastic response of woven flax-epoxy composite materials

Ryzińska Grażyna, Janowski Grzegorz

Composites Theory and Practice

|

2020

|

R. 20, nr 2

51--59

EN

In the case of polymer composites reinforced with natural fiber woven fabrics, microstructural calculations are extremely difficult to perform due to their characteristic variability, among others their mechanical properties. The aforementioned scientific problem has not been thoroughly investigated, hence the purpose of this work was to assess the possibilities of predicting the properties of a composite reinforced with flax woven fabric by micromechanical calculations using the Mori-Tanaka and the double inclusion homogenization models. In addition, the second important utilitarian problem that was undertaken in the work was assessment of the impact of the size of the representative volume element (RVE) on the obtained results. The analyses were carried out for composites based on epoxy resin reinforced with flax fabrics: plain, 2x2 twill and 3x1 twill types. Based on the performed calculations, it was found that the obtained results depend on the type of weave in the fabric used, the size of the RVE, the number of yarn bands in the RVE and the appropriately selected homogenization method. Guidelines useful for evaluating the optimal RVE size depending on the type of weave were formulated.

PL

W przypadku kompozytów polimerowych zbrojonych tkaninami z włókien naturalnych przeprowadzanie obliczeń mikrostrukturalnych jest wyjątkowo trudne do wykonania z uwagi na charakterystyczną dla nich zmienność, m.in. właściwości mechanicznych. Wspomniany problem naukowy nie jest dokładnie zbadany, stąd celem niniejszej pracy była ocena możliwości prognozowania właściwości kompozytu wzmacnianego tkaniną lnianą poprzez obliczenia mikromechaniczne z wykorzystaniem modelu homogenizacji Mori-Tanaka oraz Double Inclusion. Ponadto drugim istotnym problemem utylitarnym, który podjęto w pracy, była ocena wpływu wielkości reprezentatywnego elementu objętościowego (REO) na uzyskane wyniki. Analizy przeprowadzono dla kompozytów o osnowie żywicy epoksydowej zbrojnej tkaninami lnianymi o splocie: płóciennym, skośnym 2x2 oraz skośnym 3x1. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń stwierdzono, że uzyskane wyniki zależą od rodzaju splotu w zastosowanej tkaninie, wielkości REO, ilości pasm przędzy w REO oraz odpowiednio dobranej metody homogenizacji. Sformułowano wskazówki przydatne do oceny optymalnego wymiaru REO w zależności od rodzaju splotu.

3

Investigation of the Properties of Natural Fibre Woven Fabrics as a Reinforcement Materials for Green Composites

Karahan M., Ozkan F., Yildirim K., Karahan N.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

98--104

EN

The mechanical properties of flax and jute woven fabrics were investigated and compared with each other. Mechanical properties of the yarns and fabrics were characterised and compared for each scale. The fabric structure, yarn physical properties, fibre cross-section, and fibre molecular structure parameters of the fabric were investigated. FTIR and TGA thermogram analyses were applied to the fabrics to characterize them. The fabric tensile strength was attributed to the composite tensile strength, but there was not a direct relation. The tensile strength of natural fibre fabrics was determined as significantly reduced depending on the temperature increase. This condition should be considered as an important limitation for composite applications.

PL

Badano i porównywano mechaniczne właściwości tkanin z lnu i juty. Badano właściwości zarówno przędz jak i wykonanych z nich tkanin. Brano pod uwagę strukturę tkanin, fizyczne właściwości przędz, przekroje włókien i molekularną strukturę włókien. Stosowano metodę FTIR i analizy TGA. Porównywano wytrzymałość na rozciąganie tkanin i wykonanych z nich kompozytów, nie stwierdzając bezpośrednich zależności. Stwierdzono znaczny spadek wytrzymałości przy wzroście temperatury. Powinno to być brane pod uwagę jako istotny warunek ograniczający zastosowanie kompozytów z włókien naturalnych przy pracy w podwyższonych temperaturach.

4

Wpływ obróbki chemicznej włókien juty na ich zwilżalność

Bogdan-Włodek A., Wieczorek J.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

115-120

PL

Obecnie jednym z istotnych zastosowań włókien roślinnych jest wykorzystanie ich jako materiału wzmocnienia w kompozytach polimerowych. Zastąpienie dotychczas stosowanych włókien mineralnych włóknami roślinnymi pozwala obniżyć koszty produkcji oraz masę gotowego wyrobu. Problemem stosowania włókien naturalnych jako wzmocnienia w kompozytach jest przede wszystkim słabe oddziaływanie adhezyjne pomiędzy włóknem a osnową, mała stabilność wymiarowa, słaba odporność termiczna, higroskopijność oraz palność. Poprawę tych własności można uzyskać na drodze obróbki powierzchni włókien metodami fizycznymi bądź chemicznymi. Praca dotyczy analizy zmian zachodzących w tkaninie juty pod wpływem obróbki chemicznej. Wpływ modyfikacji został określony na podstawie zmian wysokości kropli żywicy umieszczonej na tkaninie w czasie trwania procesu rozpływania. Badania zmiany powierzchni kropli żywicy przeprowadzono na profilografometrze optycznym MICRO PROF FRT. W badaniach zastosowano obróbkę chemiczną włókien wodnym i roztworami NaOH i KOH o stężeniach 1, 3, 5 i 15% oraz środkami powierzchniowo czynnymi, tj.: metanolem, octanem winylu, diizocyjanianem toluenu. Włókna przetrzymywano w roztworach NaOH i KOH od 0,5 do 6 h. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowana obróbka poprawia zwilżalność włókien juty oraz zmienia ich strukturę. Najlepsze rezultaty osiągnięto dla tkanin po obróbce 1, 3, 5% KOH i NaOH przy długich czasach trawienia, 15% KOH i NaOH przy trawieniu 0,5 h oraz dla octanu winylu.

EN

In recent years an essential application of vegetable natural fibers is using them as a reinforcement in polymer composite materials. Replacement of mineral fibers (glass, carbon) by natural fibers in certain uses gives reduction in production cost and in product weight. Natural fibers can replaced glass fibers because of their advantages such as: low density, low price, good mechanical properties, accessibility and degradation. Main problem of natural fibers concerning composite materials technology is low adhesion between fiber and liquid polymer, low dimensional stability, low thermal resistance, high higroscopicity and high flammability. Improvement of these properties may be received by treatment of fiber surface using physical or chemical methods. This paper apply to analysis of changes proceeded in jute fiber as effect of chemical treatment. Influence of chemical treatment was determined on the basis of changes of wettability of jute yearn. Profilograph MICRO PROF FRT was used to investigate the changes of jute fibers structure and resin drop surface. In this research jute fibers were treated with alkaline solution NaOH and KOH, concentration 1, 3, 5 and 15% and vinyl acetate, methanol, toluene diizocyanate. Concentration of each alkaline was examined for 0.5, 1, 2, 4, and 6 hours. This study proves that the process of chemical treatment improves wettability of jute fibers. Chemical treatment have an effect on changes of jute fibers structure too. The best results showed in these terms the fabrics treated with 1-5% - long-time, 15% - short-time NaOH and KOH water solutions and for vinyl acetate. Applied measurement methods of the study may be generally useful in evaluation of an effect of chemical treatment of natural fibers on their wettability witch liquid matrix.