Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design and Development of Denim Fabrics with Improved Strength and Impact Abrasion Resistance for Motorcyclist Clothing

Kurtulmuş O., Güner S., Akkaya M. S., Kayaoğlu B. K.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 1 (127)

53--58

EN

This study aims to design and develop denim fabrics with enhanced mechanical and impact abrasion resistance performance using different materials, yarn types and fabric constructions. It was aimed to reach the standard impact abrasion resistance requirements of motorcycle protective clothing for Level 1 in high impact areas of the body (zones 1 and 2), such as hip and knee areas. The existence of cotton/Cordura® yarn in warp and T400 polyester yarn in the weft and the use of higher yarn densities increased the performance in tensile strength and impact abrasion resistance, compared to a classical cotton denim fabric. The use of coarser yarns and fabrics with a double weave construction increased impact abrasion resistance compared to single layer cloths. The double and backed cloth samples developed with cotton/Cordura® and Kevlar®/polyester yarns in their construction showed impact abrasion resistance times over 4 s and reached the “EN 13595-2:2002 Level 1 abrasion resistance” standard requirement.

PL

Celem pracy było zaprojektowanie i opracowanie tkanin dżinsowych o zwiększonej wytrzymałości i odporności na ścieranie podczas uderzenia z przeznaczeniem na odzież dla motocyklistów. W tym celu użyto kilku rodzajów przędzy i konstrukcji z tkaniny. Celem było osiągnięcie standardowych wymagań odporności na ścieranie odzieży ochronnej motocyklistów na poziomie 1 w obszarach szczególnie narażonych na urazy takich jak biodra i kolana (strefy 1 i 2). Zastosowanie przędzy o wyższej gęstości zwiększyło wytrzymałość na rozciąganie i odporność na ścieranie w porównaniu do klasycznej tkaniny bawełnianej. Zastosowanie grubszych przędz i tkanin o podwójnej strukturze splotu zwiększyło odporność na ścieranie w porównaniu do wyrobów jednowarstwowych. Podwójne i wzmocnione próbki tkanin dzięki swojej konstrukcji wykazywały odporność na ścieranie podczas uderzenia przez czas dłuższy niż 4 s i osiągnęły wymaganie normy EN 13595-2: 2002.

2

Wear Process Analysis of the Polytetrafluoroethylene/Kevlar Twill Fabric Based on the Components’ Distribution Characteristics

Gu D., Fan B., Li F., Yang Y., Chen S.

Autex Research Journal

|

2017

|

Vol. 17, no. 4

295--302

EN

Polytetrafluoroethylene (PTFE)/Kevlar fabric or fabric composites with excellent tribological properties have been considered as important materials used in bearings and bushing, for years. The components’ (PTFE, Kevlar, and the gap between PTFE and Kevlar) distribution of the PTFE/Kevlar fabric is uneven due to the textile structure controlling the wear process and behavior. The components’ area ratio on the worn surface varying with the wear depth was analyzed not only by the wear experiment, but also by the theoretical calculations with our previous wear geometry model. The wear process and behavior of the PTFE/Kevlar twill fabric were investigated under dry sliding conditions against AISI 1045 steel by using a ring-on-plate tribometer. The morphologies of the worn surface were observed by the confocal laser scanning microscopy (CLSM). The wear process of the PTFE/Kevlar twill fabric was divided into five layers according to the distribution characteristics of Kevlar. It showed that the friction coefficients and wear rates changed with the wear depth, the order of the antiwear performance of the previous three layers was Layer III>Layer II>Layer I due to the area ratio variation of PTFE and Kevlar with the wear depth.

3

The effect of reinforcing fabric type on mechanical performance of laminar FR epoxy composite

Kozioł M.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

R. 12, nr 1

60-65

EN

The scope of the study is the experimental evaluation of the effect of the main characteristics of fabrics used as a reinforcement of polymer matrix composites on the mechanical performance of composites. The characteristics taken into consideration are: (1) fibre material - Kevlar, carbon, glass, (2) areal weight - 90 and 300 g/m2; only for glass fibre, (3) reinforcement form - plain weave fabric, chopped mat; only for glass fibre, (4) weave type - plain, twill; only for carbon fibre, (5) tow size K - 2, 3, 12; only for carbon fibre. Static flexural tests were conducted for all the specimens. The flexural strength (Rg), flexural modulus (Eg) and the strain by maximum load obtained during bending (Epsilon) have been determined. It was found that the material of reinforcing fibres has an essential effect on the mechanical performance of a laminate. Laminates reinforced with carbon fibres had/obtained/achieved thegreatest Rg and Eg. Glass-reinforced (GFRP) laminates performed slightly better in comparison to Kevlar-reinforced ones. However, the Kevlar-reinforced laminates showed the highest deformability at high load. An increase in areal weight of a reinforcing fabric causes a growth in the Rg and Eg and a decrease in deformability of a GFRP laminate. The reinforcement form evidently affects the mechanical performance of a laminate. The GFRP 0/90 fabric reinforced laminate showed an Rg half higher in comparison to the equivalent chopped-matt reinforced one. The twill carbon fabric FRP laminate showed a slightly lower Rg and Eg, whilst a bit higher deformability in comparison to the plain weave carbon fabric FRP one. The tow size K practically does not affect the strength or deformability of a CFRP laminate. However, an increase in K causes a drop in the elastic modulus of the composite.

PL

Celem pracy jest eksperymentalna ocena wpływu podstawowych cech tkanin wzmacniających na właściwości mechaniczne wytworzonych laminatów o osnowie polimerowej. Cechy tkanin, które wzięto pod uwagę podczas oceny, to: (1) materiał tkaniny - poliaramid, węgiel, szkło, (2) gramatura tkaniny - 90 oraz 300 g/m2; tylko włókno szklane, (3) postać wzmocnienia - płótno, mata; tylko włókno szklane, (4) rodzaj splotu - płócienny, skośny; tylko włókno węglowe, (5) K tkaniny (ilość elementarnych włókien w paśmie rowingu) - 2, 3 oraz 12; tylko włókno węglowe. Dla wszystkich materiałów przeprowadzono próby zginania statycznego. Wyznaczono: wytrzymałość na zginanie (Rg), moduł przy zginaniu (Eg) oraz odkształcenie względne przy maksymalnym obciążeniu w próbie zginania (Epsilon). Stwierdzono, że materiał włókien wzmacniających ma podstawowe znaczenie dla właściwości wytrzymałościowych i sprężystych kompozytu. Laminat wzmocniony włóknem węglowym wykazał najwyższe Rg oraz Eg spośród badanych. Laminat z włóknem szklanym wykazał wyższy poziom właściwości od kompozytu wzmocnionego poliaramidem. Kompozyt poliaramidowy ma z kolei najwyższą spośród badanych laminatów odkształcalność przy dużym obciążeniu. Wzrost gramatury tkaniny wzmacniającej powoduje polepszenie Rg oraz Eg i jednoczesny spadek odkształcalności laminatu z włóknem szklanym. Postać wzmocnienia bardzo znacząco wpływa na właściwości wytrzymałościowe i sprężyste laminatu wzmacnianego włóknem szklanym. Kompozyt wzmacniany tkaniną krzyżową wykazał Rg o połowę wyższą w porównaniu z ekwiwalentnym laminatem wzmocnionym matą. Laminat wzmocniony satynową tkaniną węglową wykazał nieznacznie niższe wartości Rg oraz Eg, ale nieco wyższą odkształcalność w porównaniu z laminatem wzmocnionym tkaniną płócienną. Wielkość pasma rowingu K praktycznie nie ma wpływu na wytrzymałość i odkształcalność laminatu z włóknem węglowym. Jednakże, wzrost K powoduje dość wyraźny spadek modułu kompozytu.

4

Włókna w balistyce - dziś i jutro

Wesołowska M., Delczyk-Olejniczak B.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

2011

|

Nr 1/2

41-50

PL

Włókna sztuczne najnowszej generacji, takie jak Kevlar ®, Twaron®, Dyneema®, Spectra®, M5® charakteryzuje przede wszystkim bardzo duża wytrzymałość na rozciąganie. W artykule omówiono ich najważniejsze właściwości w aspekcie zastosowania w wyrobach ochronnych. Przedstawione zostaną także przykładowe rozwiązania konstrukcyjne z udziałem materiałów na bazie scharakteryzowanych włókien (kulo- i odłamkoodporne kamizelki i hełmy oraz tarcze balistyczne). W zarysie zostaną przedstawione nowinki naukowe na temat włókien nowej generacji.

EN

Man-made fibres of the latest generation, like Kevlar®, Twaron®, Dyneema®, Spectra®, M5® feature before all very high tensile strength. The article shall present their properties most important concerning the application into protective products. Moreover, the examples of design solution with materials applied which are based on described fibres (bullet- and fragment-proof vest, helmets and ballistic shields) shall be presented. Some scientific novelties about new-generation fibres shall be also drawn.

5

Numerical Simulations of Penetration of 9 mm Parabellum Bullet into Kevlar Layers : Erosion Selection in Autodyn Program

Wiśniewski A., Pacek D.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2011

|

Vol. 2, Nr 3 (5)

11-20

EN

A numerical model was performed of penetration of 9 mm Parabellum bullet into Kevlar layers, with the use of the AUTODYN software program. Simulations were conducted with a bullet modelled by means of the Smooth Particle Hydrodynamicsmethod (SPH) and with an armour coded by a Lagrange grid. The simulations were performed for 20 layers of Kevlar (one layer: thickness - 0.3 mm, surface density - 220 g/cm²) and for impact velocity of 350 m/s. The comparison included the mean velocity of the bullet (which takes into account the velocities of particles that separated from the part of the bullet penetrating the armour) and the velocities at gauge points established near the axis of symmetry of the bullet. The gauge point representative for velocity of the bullet was indicated. With regard to excessively large deformations of the grid, that caused interruption of the initial simulation, the criteria of erosion (cells removal) were introduced. From effective strains available in the AUTODYN software, the effective instantaneous geometric strain was selected. Influence of the erosion strain (value of strain for which cells are removed) onto the mass of removed cells and the residual velocity of the bullet were investigated. Simulations with neglect and respect to mass of removed cells in further calculations were performed. The erosion criteria for which further simulations should be conducted were indicated.

6

Selected mechanical properties of fabric reinforced composites with talc and carbon black filled matrix

Andrei G., Cîrciumaru A., Bîrsan I.-G., Diaconu N.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 4

347-351

EN

Fillers are used in order to improve the properties of polymeric composites. It is possible to use the filled polymer in order to form reinforced composites. In both cases it is assumed that using some strategies the fillers' particles are uniformly distributed in the volume of matrix. Clearly, using filled polymers, the mechanical properties of formed composites will be changed. In this study, the emphasis is on finding out the influence of filled layer distribution on the properties of formed composite. Plates of reinforced composites were formed using mixed kevlar and carbon fiber fabric and epoxy resin as matrix. As fillers talc and carbon black were used. Three point bending tests were performed in order to point out the effect of filler and fillers' distributions on mechanical properties of materials.

PL

Napełniacze są stosowane w celu poprawy właściwości kompozytów polimerowych. Możliwe jest zastosowanie polimeru napełnionego do kształtowania kompozytów umacnianych. W obu przypadkach zakłada się, że cząstki napełniaczy są jednorodnie rozmieszczone w objętości osnowy. Niewątpliwie użycie napełnionych polimerów będzie zmieniać właściwości mechaniczne tworzonych kompozytów. Prezentowane badania miały na celu określenie wpływu rozmieszczenia wypełnionych warstw na właściwości utworzonych kompozytów. Płyty kompozytowe wytworzono przy zastosowaniu mieszanych tkanin z włókien kevlarowych i węglowych oraz żywicy epoksydowej jako osnowy. Jako napełniacze zastosowano talk i sadzę. Testy trójpunktowego zginania przeprowadzono w celu wykazania wpływu napełniacza i jego rozmieszczenia na właściwości mechaniczne materiałów.

7

KEVLAR - preferowany wariant w systemie ochrony osobistej

Wojciechowska E., Panek C.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

1999

|

R. 7, nr 2

41-42