Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Engineering
Click here for the English version

Engineering

מדידת התכונות המכניות של למינטים פולימריים מרוכבים לחיזוק סיבי זכוכית המתקבלים בתהליכי ייצור שונים

Published: June 30, 2023 doi: 10.3791/65376
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Mechanics and Aerospace Engineering, Southern University of Science and Technology

Summary

מאמר זה מתאר תהליך ייצור עבור ציפויים מרוכבים של מטריצת פולימר מחוזקת בסיבים המתקבלים בשיטת הנחת יד רטובה/שקית ואקום.

Abstract

תהליך הנחת היד הרטוב המסורתי (WL) יושם באופן נרחב בייצור למינטים מרוכבים של סיבים. עם זאת, בשל חוסר בלחץ היצירה, חלק המסה של סיבים מופחת והרבה בועות אוויר נלכדות בפנים, וכתוצאה מכך ציפויים באיכות נמוכה (קשיחות וחוזק נמוכים). תהליך הנחת יד רטובה / שקית ואקום (WLVB) לייצור למינטים מרוכבים מבוסס על תהליך הנחת היד הרטוב המסורתי, באמצעות שקית ואקום כדי להסיר בועות אוויר ולספק לחץ, ולאחר מכן ביצוע תהליך החימום והריפוי.

בהשוואה לתהליך הנחת היד המסורתי, ציפויים המיוצרים בתהליך WLVB מראים תכונות מכניות מעולות, כולל חוזק וקשיחות טובים יותר, מקטע נפח סיבים גבוה יותר ומקטע נפח חלל נמוך יותר, שכולם יתרונות עבור למינטים מרוכבים. תהליך זה הוא ידני לחלוטין, והוא מושפע מאוד מכישוריהם של אנשי ההכנה. לכן, המוצרים מועדים לפגמים כגון חללים ועובי לא אחיד, מה שמוביל לאיכויות לא יציבות ותכונות מכניות של הלמינציה. לפיכך, יש צורך לתאר בעדינות את תהליך WLVB, לשלוט בשלבים עדינים ולכמת יחסי חומרים, על מנת להבטיח את התכונות המכניות של למינטים.

מאמר זה מתאר את התהליך הקפדני של תהליך WLVB להכנת ציפויים מרוכבים לחיזוק סיבי זכוכית ארוגים בדוגמה רגילה (GFRPs). תכולת נפח הסיבים של ציפויים חושבה בשיטת הנוסחה, והתוצאות המחושבות הראו כי תכולת נפח הסיבים של ציפויי WL הייתה 42.04%, בעוד זו של ציפויי WLVB הייתה 57.82%, עלייה של 15.78%. התכונות המכניות של הלמינטים אופיינו באמצעות בדיקות מתיחה והשפעה. תוצאות הניסוי הראו כי בתהליך WLVB, החוזק והמודולוס של הרבדים השתפרו ב -17.4% ו -16.35%, בהתאמה, והאנרגיה הנספגת הספציפית הוגדלה ב -19.48%.

Introduction

פולימר מרוכב מחוזק בסיבים (FRP) הוא סוג של חומר בעל חוזק גבוה המיוצר על ידי ערבוב חיזוק סיבים ומטריצות פולימר 1,2,3. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות התעופה והחלל 4,5,6, בנייה 7,8, רכב 9 וים10,11 בשל צפיפותו הנמוכה, קשיחות וחוזק ספציפיים גבוהים, תכונות עייפות ועמידות בפני קורוזיה מעולה. סיבים סינתטיים נפוצים כוללים סיבי פחמן, סיבי זכוכית וסיבי ארמיד12. סיבי זכוכית נבחרו לחקירה במאמר זה. בהשוואה לפלדה מסורתית, ציפויים מרוכבים לחיזוק סיבי זכוכית (GFRPs) קלים יותר, עם פחות משליש מהצפיפות, אך יכולים להשיג חוזק סגולי גבוה יותר מפלדה.

תהליך ההכנה של FRP כולל יציקת העברת שרף בסיוע ואקום (VARTM) 13, פיתול נימה (FW)14 ודפוס prepreg, בנוסף לתהליכי ייצור מתקדמים רבים אחרים 15,16,17,18. בהשוואה לתהליכי הכנה אחרים, לתהליך הנחת יד רטובה / שקית ואקום (WLVB) יש מספר יתרונות, כולל דרישות ציוד פשוטות וטכנולוגיית תהליך לא מסובכת, והמוצרים אינם מוגבלים בגודל ובצורה. תהליך זה יש רמה גבוהה של חופש והוא יכול להיות משולב עם מתכת, עץ, פלסטיק, או קצף.

העיקרון של תהליך WLVB הוא להחיל לחץ יוצר גדול יותר באמצעות שקיות ואקום כדי לשפר את התכונות המכניות של למינטים מוכנים; טכנולוגיית הייצור של תהליך זה קל לשלוט, מה שהופך אותו חסכוני ופשוט תהליך הכנת חומר מרוכב. תהליך זה הוא ידני לחלוטין, והוא מושפע מאוד על ידי מיומנויות של אנשי הכנה. לכן, המוצרים מועדים לפגמים כגון חללים ועובי לא אחיד, מה שמוביל לאיכויות לא יציבות ותכונות מכניות של הלמינציה. לפיכך, יש צורך לתאר את תהליך WLVB בפירוט, שלבי בקרה עדינים, ולכמת את פרופורציית החומר, על מנת להשיג יציבות גבוהה של תכונות מכניות של למינטים.

רוב החוקרים חקרו את ההתנהגות הכמו-סטטית 19,20,21,22,23 ואת ההתנהגות הדינמית 24,25,26,27,28, כמו גם את שינוי התכונות 29,30 של חומרים מרוכבים. יחס שבר הנפח של סיב למטריצה ממלא תפקיד מכריע בתכונות מכניות של למינציה FRP. בטווח מתאים, חלק נפח גבוה יותר של סיבים יכול לשפר את החוזק והנוקשות של למינציה FRP. אנדרו ועמיתיו 31 חקרו את ההשפעה של חלק נפח סיבים על התכונות המכניות של דגימות שהוכנו על ידי תהליך הייצור של תוספי תצהיר התכה (FDM). התוצאות הראו כי כאשר חלק נפח הסיבים היה 22.5%, יעילות חוזק המתיחה הגיעה למקסימום, ונצפה שיפור קל בחוזק כאשר חלק נפח הסיבים הגיע ל -33%. Khalid et al.32 חקרו את התכונות המכניות של חומרים מרוכבים מודפסים בתלת-ממד מחוזקים בסיבי פחמן רציפים (CF) עם שברים מגוונים בנפח הסיבים, והתוצאות הראו כי הן חוזק המתיחה והן הקשיחות השתפרו עם העלייה בתכולת הסיבים. Uzay et al.33 חקרו את ההשפעות של שלוש שיטות ייצור - הנחת יד, דפוס דחיסה ושקית ואקום - על התכונות המכניות של פולימר מחוזק בסיבי פחמן (CFRP). נמדדו חלק נפח הסיבים והריק של הלמינטים, נערכו בדיקות מתיחה וכיפוף. הניסויים הראו כי ככל שחלק נפח הסיבים גבוה יותר, כך התכונות המכניות טובות יותר.

חללים הם אחד הפגמים הנפוצים ביותר ברבד FRP. חללים מפחיתים את התכונות המכניות של חומרים מרוכבים, כגון חוזק, קשיחות ועמידות בפני עייפות34. ריכוז המתח שנוצר סביב החללים מקדם התפשטות של מיקרו-סדקים ומקטין את חוזק הממשק בין החיזוק למטריצה. חללים פנימיים גם מאיצים את ספיגת הלחות של למינציה FRP, וכתוצאה מכך ניתוק ממשק ופגיעה בביצועים. לכן, קיומם של חללים פנימיים משפיע על אמינות המרוכבים ומגביל את היישום הרחב שלהם. Zhu et al.35 חקרו את ההשפעה של תכולת חלל על תכונות חוזק הגזירה הבין-למינרית הסטטית של למינטים מרוכבים CFRP, ומצאו כי עלייה של 1% בתכולת הריק שנעה בין 0.4% ל-4.6% הובילה להידרדרות של 2.4% בחוזק הגזירה הבין-למינרית. Scott et al.36 הציגו את ההשפעה של חללים על מנגנון נזק בציפויים מרוכבים CFRP תחת עומס הידרוסטטי באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת (CT), ומצאו כי מספר החללים הוא פי 2.6-5 ממספר הסדקים המפוזרים באופן אקראי.

ניתן לייצר ציפויי FRP איכותיים ואמינים באמצעות אוטוקלאב. אברהם ואחרים 37 ייצרו ציפויים בעלי נקבוביות נמוכה, תכולת סיבים גבוהה על ידי הצבת מכלול WLVB באוטוקלאבה בלחץ של 1.2 מגפ"ס לריפוי. עם זאת, autoclave הוא חתיכת ציוד גדול ויקר, וכתוצאה מכך עלויות ייצור ניכרות. למרות שתהליך העברת שרף בסיוע ואקום (VARTM) נמצא בשימוש מזה זמן רב, יש לו מגבלה מבחינת עלות הזמן, תהליך הכנה מסובך יותר, וחומרים מתכלים חד פעמיים יותר כגון צינורות הסחה ואמצעי הסחה. בהשוואה לתהליך WL, תהליך WLVB מפצה על לחץ יציקה לא מספיק דרך שקית ואקום בעלות נמוכה, סופג עודף שרף מהמערכת כדי להגדיל את חלק נפח הסיבים ולהפחית את תכולת הנקבוביות הפנימיות, ובכך לשפר מאוד את התכונות המכניות של הלמינציה.

מחקר זה בוחן את ההבדלים בין תהליך WL לתהליך WLVB, ומפרט את התהליך הקפדני של תהליך WLVB. תכולת נפח הסיבים של ציפויים חושבה בשיטת הנוסחה, והתוצאות הראו כי תכולת נפח הסיבים של ציפויי WL הייתה 42.04%, בעוד זו של ציפויי WLVB הייתה 57.82%, עלייה של 15.78%. התכונות המכניות של למינטים התאפיינו בבדיקות מתיחה והשפעה. תוצאות הניסוי הראו כי בתהליך WLVB, החוזק והמודולוס של הרבדים השתפרו ב -17.4% ו -16.35%, בהתאמה, והאנרגיה הנספגת הספציפית הוגדלה ב -19.48%.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. הכנת החומר

  1. חותכים שמונה חתיכות של בד סיבי זכוכית ארוגים 300 מ"מ x 300 מ"מ עם מספריים. הדביקו תחילה את החתך כדי למנוע את נפילת חוטי הסיבים.
    הערה: יש לעטות מסכה וכפפות כדי למנוע דקירות אצבע ושאיפת חוט להט בעת חיתוך הבד. לא רק בד סיבי זכוכית ארוגים, אלא בד חד כיווני וסוגים אחרים של סיבים, כגון סיבי פחמן וסיבי ארמיד, זמינים גם.
  2. שוקלים 260 גרם של שרף אפוקסי ו 78 גרם של hardener על פי יחס מסה של 10: 3.
    הערה: היחס בין בד סיבים למערכת שרף מומלץ להיות 360 גרם של מערכת שרף אפוקסי למטר רבוע של בד סיבים חד-שכבתי.

2. תהליך הייצור

הערה: איור 1 מציג את סכמת הייצור של למינציה מרוכבת עבור תהליך הנחת היד, המוצגת בסעיף 2.

  1. WLVB
    1. מכניסים את הבד לתנור ב-60°C למשך 8 שעות.
    2. הדביקו סרט בידוד על יריעת האקריליק כדי למנוע מהשרף להידבק.
    3. מניחים את התבנית על אזור ההנחת.
    4. מערבבים את השרף והקשיח באיטיות במשך 5 דקות, ואז מכניסים אותו לתא ואקום כדי למשוך את בועות האוויר שבתוכו.
    5. הניחו את סרט השחרור הלא נקבובי על התבנית וקבעו אותו עם סרט סביבו.
    6. הניחו רובד קליפה אחד על סרט השחרור הלא נקבובי.
    7. יוצקים פנימה את שרף האפוקסי ומשתמשים במגרד כדי לפזר את השרף באופן שווה לאורך הסרט.
    8. רובצים את בד הסיבים הראשון, מגלגלים עם רולר עירום כדי לוודא שהשרף חודר במלואו לבד והבועות נמתחות, ואז יוצקים את השרף, באמצעות מגרד כדי לגרד את השרף באופן שווה.
    9. חזור על שלבים 2.1.7 ו- 2.1.8 עד לשימוש בכל הבד.
    10. הניחו רובד קילוף אחד על הבד וסחטו את בועות האוויר באופן ידני.
    11. הניחו סרט שחרור מחורר אחד ובד נשימה אחד ברצף.
    12. הניחו את תעלת היניקה ואת כרית הנשימה בצד אחד.
    13. הדביקו עיגול של סרט עמיד בחום עם יריעת אקריליק מחוץ לתבנית וחברו את שקית הוואקום מסביב עם הסרט ליצירת חלל סגור.
    14. הפעל את משאבת הוואקום כדי ללחוץ על 1 בר לחץ למשך 10 שעות בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, סגור את משאבת הוואקום ושמור על שקט במשך 14 שעות.
    15. מכניסים את הרבדים לתנור ב 80 מעלות צלזיוס במשך 16 שעות כדי לרפא לחלוטין.
    16. מדוד את שבר נפח הסיב באמצעות משוואות (1-3)38,39.
      Equation 1(1)
      Equation 2(2)
      Equation 3(3)
      n הוא מספר השכבות של הלמינציה, סיב ρ הוא צפיפות האריאל של בד הסיבים מהיצרן, סיב A הוא שטח הלמינציה, סיב m הוא המסה של בד הסיבים, m סה"כ הוא המסה של הלמינציה, ρ אפוקסי הוא צפיפות האפוקסי, V אפוקסי ו- Vסה" כ הם הכרכים של אפוקסי ולמינציה, בהתאמה, והוא חלק נפח הסיבים.
  2. WL
    1. מכניסים את הבד לתנור ב-60°C למשך 8 שעות.
    2. מערבבים את השרף והקשיח באיטיות במשך 5 דקות ואז מכניסים אותו לתא ואקום כדי למשוך את בועות האוויר שבתוכו.
    3. הניחו את סרט השחרור הלא נקבובי על התבנית וקבעו אותו עם סרט סביבו.
    4. הניחו רובד קליפה אחד על סרט השחרור הלא נקבובי.
    5. יוצקים פנימה את שרף האפוקסי ומשתמשים במגרד כדי לפזר את השרף באופן שווה לאורך הסרט.
    6. רובצים את בד הסיבים הראשון, מגלגלים עם רולר עירום כדי לוודא שהשרף חודר במלואו לבד והבועות נמתחות, ואז יוצקים את השרף, באמצעות מגרד כדי לגרד את השרף באופן שווה.
    7. חזור על שלבים 2.2.5 ו- 2.2.6 עד לשימוש בכל הבד.
    8. הניחו רובד קילוף אחד על הבד וסחטו את בועות האוויר באופן ידני.
    9. הניחו סרט שחרור מחורר אחד, בד נושם אחד וסרט שחרור לא נקבובי אחד ברצף.
    10. הניחו צלחת אלומיניום אחת בגודל זהה לזה של בד הסיבים.
    11. שמרו על שקט בטמפרטורת החדר למשך 14 שעות.
    12. מכניסים את הרבדים לתנור ב 80 מעלות צלזיוס במשך 16 שעות כדי לרפא לחלוטין.

3. אפיון מאפייני אימפקט

הערה: ישנן שיטות רבות לבדיקת השפעה של למינטים מרוכבים. בתנאי פגיעה במהירות נמוכה, השיטה הנפוצה היא מבחן פגיעת משקל הנפילה, בעוד שבתנאי פגיעה במהירות גבוהה או במהירות גבוהה במיוחד, השיטה הנפוצה היא שיטת פגיעת הקליע. במחקר זה יושם מבחן ההשפעה על משקל הירידה. הציוד מוצג באיור 2.

  1. גזור קבוצה של דגימות 150 מ"מ x 100 מ"מ מ- GFRP לבדיקת פגיעה, על פי ASTM D7136, באמצעות מכונת חיתוך דיוק גבוהה.
  2. מדוד את המשקל והגודל של כל דגימה.
  3. קבע את מיקומי הדגימות באמצעות מסמרי מיקום במרכזי הדגימות שהמשפיע יכול ליצור איתם קשר בכל בדיקה.
  4. תקן את הדגימה על מתקן התמיכה בהשפעה עם ארבעה קצוות גומי.
  5. בצע את מבחן ההשפעה באמצעות מגדל השפעה במשקל טיפה ברמת האנרגיה של 10 J. הפעל את המכשיר לבדיקת פטיש נפילה ולחץ על התחבר כדי לחבר את הבקר לרשימה הנפתחת, ולאחר מכן לחץ על בית | לפני הבדיקה. הגדר את אנרגיית ההשפעה ל- 10 J ואת המסה הנוספת ל- 2 ק"ג. הזן את עובי המדידה, 2.1 מ"מ עבור דגימות WLVB ו- 2.5 מ"מ עבור דגימות WL, כדי לקבוע את גובה המשפיע, ולחץ על התחל כדי להתחיל את הניסוי.
  6. תעד את נתוני תגובת ההשפעה, כולל כוח, סטייה והיסטוריה של אנרגיה.
  7. הוציאו את הדגימה. רשום את המורפולוגיה של הדגימה לאחר הפגיעה.
  8. חזור על מבחן ההשפעה חמש פעמים כדי להבטיח את חזרתיות התוצאות.
  9. חשב והשווה את נתוני הדגימות.

4. אפיון תכונות מתיחה

  1. חתכו סט של דגימות 250 מ"מ x 25 מ"מ מהלמינטים לבדיקת מתיחה, על פי ASTM D3039, באמצעות מכונת חיתוך מדויקת עם חותך יהלום.
  2. מדוד את הגודל של כל דגימה עם קליפר ורנייר.
  3. השתמש בדבק אפוקסי כדי לחבר ארבע טבליות אלומיניום בגודל 50 מ"מ x 25 מ"מ x 2 מ"מ בשני קצוות הדגימה כדי למנוע ריכוז מתח.
  4. רססו שכבה דקה של צבע לבן על חזית הדגימה, ולאחר מכן רססו כתמים שחורים.
  5. הניחו את הדגימה במרכז המהדקים של מכונת בדיקת המתיחה והגדירו את מערכת רכישת התמונה, כפי שמוצג באיור 3.
  6. כדי להבטיח את דיוק נתוני המאמץ, שנה את מיקום הדגימה כך שתהיה במרכז אזור הצילום של המצלמה ובמצב אנכי. בנוסף, כוונן את אורך המוקד של המצלמה ואת קצב החשיפה כדי להבטיח שהכתמים על הדגימה יצולמו בבירור.
  7. בצע את בדיקת המתיחה. לחץ על קביעת תצורה של בדיקה. הגדר את מהירות הבדיקה ל - 0.5 מ"מ/דקה. לחץ על Specimen data. הזן את רוחב המדידה והעובי של הדגימות. לחץ על התחל ולאחר מכן לחץ על קבל את המיקום הנוכחי. הקלט את נתוני זמן הטעינה.
  8. הוציאו את הדגימה. רשום את המורפולוגיה של המדגם לאחר בדיקת המתיחה.
  9. חזור על בדיקת המתיחה חמש פעמים כדי להבטיח את חזרתיות התוצאות.
  10. השתמש בתוכנת מתאם תמונה דיגיטלית (DIC) כדי למדוד את המאמץ הנומינלי של הדגימה במהלך בדיקת המתיחה.
  11. לחצו על 'גודל גודל גודל של תמונה ' כדי לכייל את אורך הפיקסלים, לחצו על 'תמונת הפניה' ובחרו בתמונה הראשונה כתמונת הפנייה. לחצו על ' תמונה מעוותת' ובחרו בשאר התמונות כתמונות המעוותות. לחץ על כלי ציור | בחרו 'מלבן' לבחירת אזור המידה. לחץ על Extensometer והגדר את אורך ה-extensometer ל-100 מ"מ, ולאחר מכן לחץ על עיבוד | התחל קורלציה.
  12. חלק את העומס באזור החתך כדי לקבל את הלחץ הנומינלי.
  13. שלב את המתח הנומינלי ממדידת DIC ואת הלחץ הנומינלי ממכונת בדיקת המתיחה.
  14. בחר את השיפוע של המקטע הליניארי של עקומת המתח-מאמץ כמודולוס האלסטי. בחר את ערך השיא של עקומת זמן כוח המתיחה כחוזק.
  15. השווה את המודולוס האלסטי ואת חוזק הדגימות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

טבלה 1 מציגה את חלק נפח הסיבים, העובי הממוצע ותהליך הייצור של הדגימות. ה- G8-WLVB וה- G8-WL מייצגים את הרבדים המורכבים מבד זכוכית 8 רובדי המיוצר על ידי הנחת יד רטובה עם ובלי תהליך שקית ואקום, בהתאמה. ברור, עם סיוע שקית ואקום, למינציות יש עלייה של 15.78% בחלק נפח הסיבים, כמו גם ירידה של 16.27% בעובי הממוצע.

עקומות מתח מאמץ המתקבלות בבדיקת המתיחה של דגימות WLVB ו-WL מוצגות באיור 4. הציר האנכי מציג את הלחץ הנומינלי, המתקבל מכוח מחולק בשטח חתך, והציר האופקי מציג את המתח הנומינלי, המחושב על ידי תוכנת DIC. ניתן לראות כי חזרתיות מושלמת מתקבלת בעקומת הניסוי, בין אם מדובר בדגימות WL או בדגימות WLVB. שתי הדגימות הראשונות ושלוש הדגימות האחרונות אינן מיוצרות באותו למינציה, אלא באותו מצב מפוברק; לכן, חשוב לשלוט בשלבים בצורה עדינה ולכמת את הפרופורציה החומרית.

תוצאות בדיקת המתיחה של דגימות WLVB ודגימות WL מצוינות בטבלה 2 ובטבלה 3, בהתאמה. אי-ליניאריות נצפתה בעקומת המתיחה. השיפוע של המקטע הליניארי של עקומת מתח המתיחה מייצג את המודולוס האלסטי, ונקודת הערך המקסימלית על הציר האנכי של עקומת מתח המתיחה מייצגת את החוזק. כפי שניתן לראות בטבלה 2, חוזק המתיחה הממוצע והמודולוס של חמש דגימות WLVB הם 431.79 MPa ו- 19.14 GPa, בהתאמה. סטיות התקן של חוזק המתיחה ומודולוס המתיחה הן 17.81 ו- 0.52, בהתאמה. כפי שניתן לראות בטבלה 3, חוזק המתיחה הממוצע ומודולוס המתיחה הממוצע של חמש דגימות WL הם 367.8 MPa ו- 16.45 GPa, בהתאמה. סטיות התקן של חוזק המתיחה ומודולוס המתיחה הן 11.63 ו- 0.43, בהתאמה.

טבלה 4 מציגה את חוזק המתיחה והנוקשות של למינטים. התוצאות מצביעות על כך שחוזק המתיחה והמודולוס של למינטים משופרים ביותר באמצעות תהליך WLVB. למינציות המיוצרות בתהליך WLVB יש עלייה של 17.4% ו -16.35% בחוזק המתיחה והמודולוס, בהתאמה. כתוצאה מכך, תהליך WLVB יש השפעה מצוינת על ייצור למינציה, על ידי שיפור תכונות המתיחה של למינטים.

איור 5 מראה את מודולוס המתיחה והחוזק עם סרגל השגיאה של דגימות G8-WLVB ו-G8-HL. מודולוס המתיחה והחוזק של למינטים המיוצרים בתהליך WLVB גבוהים יותר מאלה המיוצרים בתהליך WL. ככל שסרגל השגיאה קטן יותר, כך גדלה יציבות התהליך; במילים אחרות, תהליך WLVB יציב יותר מתהליך WL. איור 6 מראה את השבר של דגימות WLVB ו-WL לאחר בדיקת המתיחה; מיקום השבר של הדגימות קרוב לאמצע, וזה מקובל. איור 7 מראה את מבט הצד של דגימות WLVB ו-WL לאחר בדיקת המתיחה. בין אם הדגימות מיוצרות על ידי תהליכי ייצור WLVB או HL, מצבי שבר המתיחה של הדגימות כוללים שבירת סיבים, שבר מטריצה ודלמינציה. כפי שניתן לראות באיור 7, אורך הדלמינציה של דגימת WL ארוך מזה של דגימת WLVB. לדגימות WL יש חלק נפח שרף גבוה יותר מאשר לדגימות WLVB, וכתוצאה מכך שרף עבה יותר בין השכבות. כתוצאה מכך, סדק delamination ארוך יותר ניתן לראות בדגימות HL.

עקומות כוח והיסטוריית אנרגיה נספגת שהתקבלו במבחן ההשפעה של דגימות WLVB ו-WL מוצגות באיור 8. יש חזרתיות רבה שמוצגת במבחן ההשפעה. צורת עקומת זמן-הכוח של דגימות WLVB ו-WL דומה לגל סינוס, המיוצג כעקומה טיפוסית שאינה חודרת. איור 8C,D מייצג את ערך ספיגת האנרגיה בזמן אמת. ערך האנרגיה הנספגת עלה תחילה ולאחר מכן ירד עם הזמן. בשלב העלייה הראשוני, הרבד ספג בהדרגה את כל האנרגיה הקינטית של המשפיע והמיר אותה לאנרגיה הפנימית שלו. מאחורי הנקודה המקסימלית, הלמינציה שחררה אנרגיה אלסטית כדי לריבאונד את המשפיע. האנרגיה הנבלעת של הלמינטים התקבלה על ידי ערך העקומה הסופי.

ניתוח סטטיסטי נערך על נתוני הניסוי40. תוצאות מבחני ההשפעה של דגימות WLVB ו-WL מוצגות בטבלה 5 ובטבלה 6, בהתאמה. כפי שניתן לראות בטבלה 5, האנרגיה הנספגת הספציפית הממוצעת וסטיית התקן של חמש דגימות WLVB הן 0.092 J/g ו-0.0024, בהתאמה. כפי שניתן לראות בטבלה 6, האנרגיה הנספגת הספציפית הממוצעת וסטיית התקן של חמש דגימות WL הן 0.077 J/g ו-0.0021, בהתאמה.

טבלה 7 מציגה את תכונות ההשפעה של למינטים ואת אחוז הגידול בספיגת האנרגיה הספציפית של למינטים המיוצרים בתהליך WLVB. תחת אותה אנרגיית השפעה של 10 J, אותו מצב נזק נצפה עבור למינטים המיוצרים על ידי תהליכי WLVB ו- WL. התוצאות מראות כי לרבדים המיוצרים בתהליך WLVB יש עלייה של 19.48% בספיגת אנרגיה ספציפית. לפיכך, אפקט נפלא בייצור למינציה על ידי תהליך WLVB ניתן לראות עם שיפור תכונות ההשפעה של למינטים.

איור 9 מראה את האנרגיה הנספגת הספציפית עם פסי שגיאה של דגימות G8-WLVB ו-G8-HL. בשל ערכי העובי השונים של הלמינטים המיוצרים על ידי שני התהליכים, ספיגת האנרגיה הספציפית משמשת לאפיון ביצועי ספיגת האנרגיה של הלמינטים. התוצאות מראות כי האנרגיה הנספגת הספציפית של דגימת WLVB גדולה יותר מזו של דגימת WL. קווי השגיאה של מדגם WLVB ומדגם WL דומים במבחן ההשפעה. איור 10 מראה את פני השטח העליונים והתחתונים של דגימות WLVB ו-WL לאחר בדיקת הפגיעה. ניתן לראות בבירור כי האזור הפגוע של דגימת WL גדול יותר מאשר מדגם WLVB. מכאן שיכולת ספיגת אנרגיית ההשפעה של דגימות המיוצרות בתהליך WLVB גדולה מזו של הדגימות המיוצרות בתהליך WL.

Figure 1
איור 1: סכמה פשוטה של תהליך WLVB. (1) סרט ואקום, (2) החלק העליון של שסתום הוואקום, (3) ערימות קילוף, (4) סרט שחרור לא נקבובי, (5) ברז עמיד בחום, (6) צלחת אקרילית, (7) החלק התחתון של שסתום הוואקום, (8) פד נושם, (9) תעלת יניקה, (10) תבנית אלומיניום, (11) בד, (12) סרט שחרור מחורר, (13) בד נושם. קיצור: WLVB: הנחת יד רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: מכונה לבדיקת פטיש טיפה. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: מערכת מדידת מתח מתאם תמונה דיגיטלית ומכונת בדיקת מתיחה Zwick. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: עקומת מתח-מאמץ המתקבלת על-ידי בדיקת המתיחה של חמש הדגימות. (א) WLVB; (ב) WL. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 5
איור 5: מודולוס מתיחה וחוזק של דגימת G8-WLVB ו-G8-HL. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 6
איור 6: מבט קדמי על דגימות WLVB ו-WL לאחר בדיקת המתיחה. האליפסות המקווקוות הצהובות מראות את מיקום השבר. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 7
איור 7: מבט מהצד על דגימות WLVB ו-WL לאחר בדיקת המתיחה . (A) דגימת WL, (B) דגימת WLVB. מוטות קנה מידה = 6 מ"מ. האליפסות המקווקוות הצהובות מראות את מיקום השבר והאליפסות הכחולות מראות דלמינציה. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 8
איור 8: עקומת היסטוריית הכוח והאנרגיה הנבלעת על ידי מבחן ההשפעה של חמש הדגימות . (A) עקומת היסטוריית כוח של דגימות WLVB. (B) עקומת היסטוריית הכוח של דגימות WL. (C) עקומת היסטוריית האנרגיה הנבלעת של דגימות WLVB. (D) עקומת היסטוריית האנרגיה הנבלעת של דגימות WL. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 9
איור 9: אנרגיה נספגת ספציפית של דגימת G8-WLVB ו-G8-HL. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 10
איור 10: משטחים עליונים ותחתונים של דגימות WLVB ו-WL לאחר בדיקת הפגיעה. מוטות קנה מידה = 20 מ"מ. האליפסות המקווקוות הצהובות מראות אזורים פגועים. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

לדוגמה מקטע נפח סיבים (%) הגדלת חלק נפח הסיבים (%) עובי ממוצע (מ"מ)
G8-WLVB 57.82 15.78 2.11
G8-WL 42.04 - 2.52

טבלה 1: מקטע נפח סיבים, עלייה במקטע נפח הסיב ועובי ממוצע של למינטים המיוצרים בתהליכי WLVB ו- WL. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום.

דוגמה 1 דוגמה 2 דוגמה 3 דוגמה 4 דוגמה 5
חוזק מתיחה (MPa) 400.68 432.61 440.1 430.41 455.15
חוזק מתיחה ממוצע (MPa) 431.79
סטיית תקן לחוזק מתיחה (MPa) 17.81
מודולוס מתיחה (GPa) 19.64 18.95 18.47 18.79 19.85
מודולוס מתיחה ממוצע (GPa) 19.14
סטיית תקן למודולוס מתיחה (GPa) 0.52

טבלה 2: תוצאות בדיקת מתיחה של דגימות WLVB. קיצור: WLVB: הנחת יד רטובה/שקית ואקום.

דוגמה 1 דוגמה 2 דוגמה 3 דוגמה 4 דוגמה 5
חוזק מתיחה (MPa) 344.89 375.48 374.51 369.7 374.4
חוזק מתיחה ממוצע (MPa) 367.8
סטיית תקן לחוזק מתיחה (MPa) 11.63
מודולוס מתיחה (GPa) 17.19 16.61 16.27 15.89 16.31
מודולוס מתיחה ממוצע (GPa) 16.45
סטיית תקן למודולוס מתיחה (GPa) 0.43

טבלה 3: תוצאות בדיקת מתיחה של דגימות WL. קיצור: WL = הנחת יד רטובה.

לדוגמה חוזק מתיחה (MPa) עלייה בחוזק המתיחה (%) מודולוס מתיחה (GPa) עלייה במודולוס מתיחה (%)
G8-WLVB 431.79 17.4 19.14 16.35
G8-WL 367.8 - 16.45 -

טבלה 4: חוזק מתיחה ממוצע ומודולוס של למינטים המיוצרים על ידי תהליך WLVB ו- WL esand אחוז הגידול בתכונות מתיחה. קיצור: WLVB: הנחת יד רטובה/שקית ואקום.

דוגמה 1 דוגמה 2 דוגמה 3 דוגמה 4 דוגמה 5
מסה (g) 49.52 49.34 49.52 49.05 49.88
כוח הצצה (J) 2847 2872 2854 2831 2866
אנרגיה נספגת (J) 4.65 4.36 4.67 4.63 4.55
אנרגיה נספגת ספציפית (J/g) 0.094 0.088 0.094 0.094 0.091
אנרגיה נספגת ספציפית ממוצעת (J/g) 0.092
סטיית תקן (J/g) 0.0024

טבלה 5: תוצאות מבחני ההשפעה של דגימות WLVB. קיצור: WLVB: הנחת יד רטובה/שקית ואקום.

דוגמה 1 דוגמה 2 דוגמה 3 דוגמה 4 דוגמה 5
מסה (g) 62.83 62.02 60.07 61.82 61.4
כוח הצצה (J) 3018 3017 2905 2999 2949
אנרגיה נספגת (J) 4.66 4.63 4.74 4.69 4.83
אנרגיה נספגת ספציפית (J/g) 0.074 0.075 0.079 0.076 0.079
אנרגיה נספגת ספציפית ממוצעת (J/g) 0.077
סטיית תקן (J/g) 0.0021

טבלה 6: תוצאת בדיקת ההשפעה של דגימות WL. קיצור: WL = הנחת יד רטובה.

לדוגמה אנרגיית אימפקט (J) כוח הצצה ממוצע (N) אנרגיה נספגת ספציפית ממוצעת (J/g) עלייה באנרגיה הנספגת הספציפית הממוצעת (%)
G8-WLVB 10J 2854 0.092 19.48
G8-WL 10J 2978 0.077 -

טבלה 7: אנרגיית השפעה ממוצעת, כוח שיא ואנרגיה נספגת ספציפית של ציפויים המיוצרים בתהליכי WLVB ו-WL, ועלייה באחוזים במאפייני הפגיעה. קיצורים: WL = הנחת יד רטובה; WLVB: שכיבה ידנית רטובה/שקית ואקום.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מאמר זה מתמקד בשני תהליכי הייצור השונים עבור שיטת הנחת היד בעלות נמוכה. לכן, נבחרו שני תהליכי ייצור שיתוארו בקפידה במאמר זה, שהם פשוטים יותר, קלים יותר לשליטה, נמוכים יותר בעלות ההשקעה, ומתאימים לייצור עם שינוי חומרים במעבדות ובמפעלים בקנה מידה קטן. במהלך הריפוי של למינטים, לחץ איחוד גבוה משחק תפקיד חשוב בייצור למינטים באיכות גבוהה. אימוץ תהליך WL המסורתי ללא לחץ חיצוני מספיק יכול להוביל לשבר נפח שרף גבוה. נפח שרף גבוה הוא אחד הגורמים העיקריים המפחיתים את התכונות המכניות של למינטים. בעבודה זו מתואר תהליך ייצור המבוסס על תהליך WL מסורתי באמצעות שקית ואקום להסרת בועות אוויר ומתן לחץ. בתהליך ייצור זה, חשוב לשלוט על שיעור החומרים ורצף השלבים. הגורמים העיקריים המשפיעים על התכונות המכניות של למינטים הם חלק נפח סיבים חללים; לכן, שלבי פרוטוקול להסרת בועות, כמתואר בשלבים 2.1.4, 2.1.8 ו- 2.1.13, הם קריטיים.

כדי להשוות את התכונות המכניות של למינטים המיוצרים על ידי תהליכי ייצור שונים, בדיקות מתיחה ובדיקות השפעה במהירות נמוכה מבוצעות. במחקר זה, ציפויים המיוצרים בתהליך WLVB מראים תכונות מכניות טובות יותר, כולל חוזק מתיחה, מודולוס מתיחה וספיגת אנרגיית השפעה. התוצאות ממחישות כי לרבדים המיוצרים בתהליך WLVB יש עלייה של 18.3% בספיגת אנרגיה ספציפית, כמו גם עלייה של 16.3% ו -14.6% בחוזק מתיחה ומודולוס, בהתאמה.

בהשוואה לתהליך WL, תהליך WLVB מפצה על לחץ הדפוס הלא מספיק באמצעות שקית ואקום בעלות נמוכה, סופג שרף עודף מהמערכת כדי להגדיל את חלק נפח הסיבים ולהפחית את תכולת הנקבוביות הפנימיות, ובכך לשפר מאוד את התכונות המכניות של הרבד. איכות הרבדים המיוצרים בתהליך WLVB טובה יותר. בשל הלחץ המופעל על ידי שקית ואקום להיות אחיד יותר, עובי של לרבד המיוצר על ידי תהליך WLVB הוא גם אחיד יותר. עובי הלמינציה שהוכן בתהליך WL תוך שימוש רק במשקל כדי לספק לחץ אינו אחיד, וכתוצאה מכך איכות לא יציבה של למינטים. תוצאות הבדיקה מראות כי פסי השגיאה של תכונות המתיחה וההשפעה של דגימות WLVB קטנים יותר. חיוני ליציבות איכות הלמינציה להפעיל לחץ אחיד במהלך הריפוי.

לתהליך WLVB יש משמעות מניעה חשובה עבור תחום ייצור החומרים המרוכבים עם השקעת הון קטנה. בהשוואה לתהליכי הכנה אחרים, לתהליך WLVB מספר יתרונות, כולל דרישות ציוד פשוטות וטכנולוגיית תהליך לא מסובכת, והמוצרים אינם מוגבלים בגודל ובצורה. תהליך זה יש רמה גבוהה של חופש והוא יכול להיות משולב עם מתכת, עץ, פלסטיק, או קצף. עם זאת, לתהליך WLVB יש גם כמה מגבלות, כגון יעילותו הנמוכה והמחזור הארוך שלו. יש לציין, מכיוון שהוא מתאים בעיקר לייצור אצווה קטנה, וביצועי למינציה קשורים קשר הדוק לרמת המיומנות של המפעילים ותנאי הבנייה, יש צורך לתכנן ולייעל את תהליך הייצור באופן כמותי כדי להשיג תשואה גבוהה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין ניגודי עניינים.

Acknowledgments

המחברים רוצים להודות למענקים מתוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של סין (מס '2022YFB3706503) ותוכנית תוכנית התמיכה היציבה של הקרן למדעי הטבע של שנזן (מס '20220815133826001).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
breather fabric Easy composites BR180
drop-weight impact testing machine Instron 9340
Epoxy matrix Axson Technologies 5015/5015
glass fiber Weihai Guangwei Composites W-9311
non-porous release film Easy composites R240
Peel ply  Sino Composite CVP200
perforated released film Easy composites R120-P3
test machine ZwickRoell 250kN
vacuum film Easy composites GVB200

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ramesh, M. Flax (Linum usitatissimum L.) fibre reinforced polymer composite materials: A review on preparation, properties and prospects. Progress in Materials Science. 102, 109-166 (2019).
  2. Singh, T. Optimum design based on fabricated natural fiber reinforced automotive brake friction composites using hybrid CRITIC-MEW approach. Journal of Materials Research and Technology. 14, 81-92 (2021).
  3. Li, Z. -J., Dai, H. -L., Liu, Z. -G., Wang, Y. Micro-CT based parametric modeling and damage analysis of three-dimensional rotary-five-directional braided composites under tensile load. Composite Structures. 309, 116734 (2023).
  4. Rodríguez-García, V., de Villoria, R. G. Automated manufacturing of bio-inspired carbon-fibre reinforced polymers. Composites Part B: Engineering. 215, 108795 (2021).
  5. Atas, C., Akgun, Y., Dagdelen, O., Icten, B. M., Sarikanat, M. An experimental investigation on the low velocity impact response of composite plates repaired by VARIM and hand lay-up processes. Composite Structures. 93 (3), 1178-1186 (2011).
  6. Found, M. S., Friend, M. J. Evaluation of CFRP panels with scarf repair patches. Composite Structures. 32 (1-4), 115-122 (1995).
  7. Das, S. Urologic laparoscopy: The future is now. The Urologic Clinics of North America. 28 (1), 1-3 (2001).
  8. Zhang, J., Chaisombat, K., He, S., Wang, C. H. Hybrid composite laminates reinforced with glass/carbon woven fabrics for lightweight load bearing structures. Materials & Design (1980-2015). 36, 75-80 (2012).
  9. Caltagirone, P. E., et al. Substitution of virgin carbon fiber with low-cost recycled fiber in automotive grade injection molding polyamide 66 for equivalent composite mechanical performance with improved sustainability. Composites Part B: Engineering. 221, 109007 (2021).
  10. Kini, M. V., Pai, D. The ageing effect on static and dynamic mechanical properties of fibre reinforced polymer composites under marine environment- a review. Materials Today: Proceedings. 52, 689-696 (2022).
  11. Kolat, K., Neşer, G., Özes, Ç The effect of sea water exposure on the interfacial fracture of some sandwich systems in marine use. Composite Structures. 78 (1), 11-17 (2007).
  12. Kretsis, G. A review of the tensile, compressive, flexural and shear properties of hybrid fibre-reinforced plastics. Composites. 18 (1), 13-23 (1987).
  13. Kim, J. -H., Shin, P. -S., Kwon, D. -J., DeVries, K. L., Park, J. -M. Evaluation of interfacial, dispersion, and thermal properties of carbon Fiber/ABC added epoxy composites manufactured by VARTM and RFI methods. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 151, 106660 (2021).
  14. Vargas-Rojas, E. Prescriptive comprehensive approach for the engineering of products made with composites centered on the manufacturing process and structured design methods: Review study performed on filament winding. Composites Part B: Engineering. 243, 110093 (2022).
  15. Pishvar, M., Amirkhosravri, M., Altan, M. C. Magnet assisted composite manufacturing: a flexible new technique for achieving high consolidation pressure in vacuum bag/lay-up processes. Journal of Visualized Experiments. (135), e57254 (2018).
  16. Lee, D., Lee, D. G., Lim, J. W. Experimental implementation of a new composite fabrication method: exposing bare fibers on the composite surface by the soft layer method. Journal of Visualized Experiments. (128), e55815 (2017).
  17. Frey, M., et al. Fabrication and design of wood-based high-performance composites. Journal of Visualized Experiments. (153), e60327 (2019).
  18. Li, P. C., Zhang, X. M., Xie, W. F., Hoa, S. V. Operation of the collaborative composite manufacturing (CCM) system. Journal of Visualized Experiments. (152), e59969 (2019).
  19. Taheri-Behrooz, F., Esmkhani, M., Yaghoobi-Chatroodi, A., Ghoreishi, S. M. Out-of-plane shear properties of glass/epoxy composites enhanced with carbon-nanofibers. Polymer Testing. 55, 278-286 (2016).
  20. Taheri-Behrooz, F., Bakhshan, H. Characteristic length determination of notched woven composites. Advanced Composite Materials. 27 (1), 67-83 (2018).
  21. Uzay, C., Cetin, A., Geren, N., Bayramoglu, M., Tutuncu, N. Predicting the tensile stiffness and strength properties of plain woven carbon fiber/epoxy laminates: a practical analytical approach and experimental validations. Mechanics of Advanced Materials and Structures. , (2020).
  22. Cetin, A., Uzay, C., Geren, N., Bayramoglu, M., Tutuncu, N. A practical approach to predict the flexural properties of woven plain carbon fiber/epoxy laminates. Mechanics of Advanced Materials and Structures. 30 (9), 1801-1811 (2023).
  23. Villegas, I. F., Palardy, G. Ultrasonic welding of thermoplastic composite coupons for mechanical characterization of welded joints through single lap shear testing. Journal of Visualized Experiments. (108), e53592 (2016).
  24. Zhang, J., et al. Energy dissipation mechanism of fiber metal laminate under low-velocity impact. Thin-Walled Structures. 183, 110355 (2023).
  25. Fakhreddini-Najafabadi, S., Torabi, M., Taheri-Behrooz, F. An experimental investigation on the low-velocity impact performance of the CFRP filled with nanoclay. Aerospace Science and Technology. 116, 106858 (2021).
  26. Taheri-Behrooz, F., Shokrieh, M. M., Yahyapour, I. Effect of stacking sequence on failure mode of fiber metal laminates under low-velocity impact. Iranian Polymer Journal. 23 (2), 147-152 (2014).
  27. Zhang, X., et al. Rate dependent behaviors of nickel-based microcapsules. Applied Physics Letters. 112 (22), 221905 (2018).
  28. Li, X., Xu, R., Zhang, X., Zhang, H., Yang, J. Inner blast response of fiber reinforced aluminum tubes. International Journal of Impact Engineering. 172, 104416 (2023).
  29. Zhang, X., et al. Optimization of shear thickening fluid encapsulation technique and dynamic response of encapsulated capsules and polymeric composite. Composites Science and Technology. 170, 165-173 (2019).
  30. Wang, P. F., et al. Energy absorption mechanisms of modified double-aluminum layers under low-velocity impact. International Journal of Applied Mechanics. 7 (6), 1550086 (2015).
  31. Dickson, A. N., Barry, J. N., McDonnell, K. A., Dowling, D. P. Fabrication of continuous carbon, glass and Kevlar fibre reinforced polymer composites using additive manufacturing. Additive Manufacturing. 16, 146-152 (2017).
  32. Saeed, K., et al. Characterization of continuous carbon fibre reinforced 3D printed polymer composites with varying fibre volume fractions. Composite Structures. 282, 115033 (2022).
  33. Uzay, Ç, Çetin, A., Geren, N. Physical and mechanical properties of laminar composites depending on the production methods: an experimental investigation. Sādhanā. 47 (4), 262 (2022).
  34. Mehdikhani, M., Gorbatikh, L., Verpoest, I., Lomov, S. V. Voids in fiber-reinforced polymer composites: A review on their formation, characteristics, and effects on mechanical performance. Journal of Composite Materials. 53 (12), 1579-1669 (2019).
  35. Zhu, H., Wu, B., Zhang, D., Li, D., Chen, Y. Effect of void on the interlaminar shear fatigue of carbon fiber/epoxy composite laminates. Acta Materiae Compositae Sinica. 27 (6), 32-37 (2010).
  36. Scott, A. E., Sinclair, I., Spearing, S. M., Mavrogordato, M. N., Hepples, W. Influence of voids on damage mechanisms in carbon/epoxy composites determined via high resolution computed tomography. Composites Science and Technology. 90, 147-153 (2014).
  37. Abraham, D., Matthews, S., McIlhagger, R. A comparison of physical properties of glass fibre epoxy composites produced by wet lay-up with autoclave consolidation and resin transfer moulding. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 29 (7), 795-801 (1998).
  38. Li, M., et al. Evaluation of through-thickness permeability and the capillary effect in vacuum assisted liquid molding process. Composites Science and Technology. 72 (8), 873-878 (2012).
  39. Bortz, D. R., Merino, C., Martin-Gullon, I. Mechanical characterization of hierarchical carbon fiber/nanofiber composite laminates. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 42 (11), 1584-1591 (2011).
  40. Taheri-Behrooz, F., Moghaddam, H. S. Nonlinear numerical analysis of the V-notched rail shear test specimen. Polymer Testing. 65, 44-53 (2018).

Tags

תכונות מכניות חיזוק סיבי זכוכית למינטים פולימריים מרוכבים תהליכי ייצור הנחת יד רטובה שקית ואקום תהליך חימום וריפוי חוזק קשיחות חלק נפח סיבים חלק נפח ריק פגמים עובי לא אחיד תכונות מכניות של למינטים
מדידת התכונות המכניות של למינטים פולימריים מרוכבים לחיזוק סיבי זכוכית המתקבלים בתהליכי ייצור שונים
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lai, J., Zhang, X., Zhang, X.… More

Lai, J., Zhang, X., Zhang, X. Measuring the Mechanical Properties of Glass Fiber Reinforcement Polymer Composite Laminates Obtained by Different Fabrication Processes. J. Vis. Exp. (196), e65376, doi:10.3791/65376 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter