Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của Quy trình Curing đến Tính Chất Kéo và Uốn của Composites Polymer Dệt 3D
Tóm tắt
Cấu trúc meso không ổn định của preform ảnh hưởng đến tính chất cơ học của composites dệt 3D có cấu trúc chéo góc, điều này hạn chế ứng dụng trong các thành phần chịu tải. Để nâng cao tính đàn hồi của composites, các quy trình curing được cải tiến đã được đề xuất nhằm cải thiện độ ổn định cấu trúc của preform. Hai phương pháp điển hình của quy trình curing được cải tiến đã được mô tả trong nghiên cứu này, và ba mẫu composite điển hình đã được chế tạo. Ảnh hưởng của các quy trình curing khác nhau đến đặc tính cấu trúc meso và tính chất cơ học của composites đã được điều tra. Sau đó, các thử nghiệm kéo quasi-tĩnh và uốn ba điểm đã được thực hiện, và các đường cong tải trọng – biến dạng cùng với các đường cong ứng suất – biến đổi đã được thu thập. Các chế độ hỏng và cơ chế hư hỏng của ba mẫu composite điển hình đã được phân tích. Kết quả cho thấy quy trình curing cải tiến đã làm tăng tính đồng nhất cấu trúc của preform, và độ thẳng của các sợi chịu tải gia tăng. Mô-đun đàn hồi của các mẫu đã được tăng khoảng 20% đến 35% với quy trình curing cải tiến, điều này giảm hiệu quả hệ số biến đổi của sức mạnh và mô-đun. Quy trình curing cải tiến giảm tỷ lệ nhăn của các sợi chịu tải, điều này tăng cường sức mạnh liên kết giữa các sợi và epoxy. Các sợi carbon chịu tải được sử dụng hoàn toàn trong composites, và kết quả này có thể mở rộng ứng dụng của composites trong các thành phần cấu trúc.
Từ khóa
#composites #curing process #mechanical properties #meso-structure #3D woven structuresTài liệu tham khảo
A. Aridhi, M. Arfaoui, T. Mabrouki, N. Naouar, Y. Denis, M. Zarroug, P. Boisse, Compos. B Eng. 166, 773 (2019)
R.K. Mishra, M. Petru, B.K. Behera, P.K. Behera, Polymers 14, 1134 (2022)
E. Guzman-Maldonado, P. Wang, N. Hamila, P. Boisse, Compos. Struct. 208, 213 (2019)
F. Ahmad, N. Yuvaraj, P.K. Bajpai, Polym. Compos. 41, 2518 (2020)
Z. Ma, P. Zhang, J. Zhu, J. Ind. Text. 51, 1348S (2021)
Y. Zhou, H. Cui, W. Wen, Fibers Polym. 23, 819 (2022)
A.K. Dash, B.K. Behera, Fibers Polym. 20, 2146 (2019)
B.K. Behera, B.P. Dash, Fibers Polym. 15, 1950 (2014)
J. Lian, Z. Xu, X. Ruan, J. Zhejiang Univ. Sci. 20, 311 (2019)
M. Kashif, S.T.A. Hamdani, Y. Nawab, M.A. Asghar, M. Umair, K. Shaker, J. Ind. Text. 48, 1206 (2018)
S. Dai, P.R. Cunningham, S. Marshall, C. Silva, Compos. A Appl. Sci. Manuf. 69, 195 (2015)
M. Umair, S.T.A. Hamdani, M.A. Asghar, T. Hussain, M. Karahan, Y. Nawab, M. Ali, J. Reinf. Plast. Compos. 37, 429 (2018)
W. Jiao, L. Chen, J. Xie, Z. Yang, J. Fang, L. Chen, Compos. Struct. 252, 112756 (2020)
J. Du, X. Zhao, H. Yang, C. Jia, H. Gao, D. Wang, Y. Lü, J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed. 32, 791 (2017)
Q. Guo, Y. Zhang, R. Guo, M. Ma, L. Chen, Mater. Today Commun. 23, 100886 (2020)
Z. Ma, P. Zhang, J. Zhu, J. Ind. Text. 51, 1641 (2020)
H. Gu, Z. Zhili, Mater. Des. 23, 671 (2002)
E. Archer, S. Buchanan, A.T. McIlhagger, J.P. Quinn, J. Reinf. Plast. Compos. 29, 3162 (2010)
F. Stig, S. Hallström, Adv. Mater. Sci. Eng. 2019, 1 (2019)
A.K. Dash, B.K. Behera, J. Textile Inst. 109, 952 (2017)
M. Li, P. Wang, F. Boussu, D. Soulat, Polymers (Basel) 12, 1045 (2020)
S. Ozkur, H. Sezgin, I. Yalcin-Enis, Fibers Polym. 23, 1410 (2022)
T. Chang, L. Zhan, W. Tan, S. Li, Fibers Polym. 18, 148 (2017)
V.R. Tamakuwala, Mater. Today 44, 987 (2021)
Y. Nawab, X. Legrand, V. Koncar, J. Text. Inst. 103, 1273 (2012)
Y. Mahadik, K.A.R. Brown, S.R. Hallett, Compos. A Appl. Sci. Manuf. 41, 872 (2010)
N. Vernet, F. Trochu, Compos. A Appl. Sci. Manuf. 80, 182 (2016)
X. Zhao, J. Du, H. Yang, C. Jia, H. Gao, D. Wang, Y. Lü, J. Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed. 31, 1240 (2016)
H. Alhussein, R. Umer, S. Rao, E. Swery, S. Bickerton, W.J. Cantwell, J. Mater. Sci. 51, 3277 (2016)
C. Kracke, A. Nonn, C. Koch, M. Nebe, E. Schmidt, S. Bickerton, T. Gries, P. Mitschang, Compos. A Appl. Sci. Manuf. 106, 70 (2018)
R. Barbaz-Isfahani, H. Dadras, A. Taherzadeh-Fard, M.A. Zarezadeh-Mehrizi, S. Saber-Samandari, M. Salehi, G. Liaghat, Fibers Polym. 23, 2003 (2022)