Effect of fibre orientation on mechanical properties of the laminated polymer composites subjected to out-of-plane high strain rate compressive loadings

Tarfaoui, Mostapha; Choukri, S.; Nême, Alain

doi:10.1016/j.compscitech.2007.06.014

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“…4. While the strain rate is does decrease from a peak of 8.2 × 10 2 to 5.2 × 10 2 /s at failure, this variation is far less than that reported in other publications on SHPB testing of FRPs (for example Tarfaoui et al [17] or Gama et al [18]). …”

Section: Through-thickness Failure Strengthmentioning

confidence: 44%

High strain rate compression testing of glass fibre reinforced polypropylene

Govender

Langdon

Cloete

et al. 2012

EPJ Web of Conferences

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Abstract. This paper details an investigation of the high strain rate compression testing of GFPP with the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) in the through-thickness and in-plane directions. GFPP posed challenges to SHPB testing as it fails at relatively high stresses, while having relatively low moduli and hence mechanical impedance. The modifications to specimen geometry and incident pulse shaping in order to gather valid test results, where specimen equilibrium was achieved for SHPB tests on GFPP are presented. In addition to conventional SHPB tests to failure, SHPB experiments were designed to achieve specimen equilibration at small strains, which permitted the capture of high strain rate elastic modulus data. The strain rate dependency of GFPP's failure strengths in the in-plane and through-thickness direction is modelled using a logarithmic law.

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Section: Through-thickness Failure Strengthmentioning

confidence: 44%

High strain rate compression testing of glass fibre reinforced polypropylene

Govender

Langdon

Cloete

et al. 2012

EPJ Web of Conferences

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“…The stress-strain behavior and the corresponding tensile properties such as tensile strength, elongation at break, Young's modulus, low strain modulus (10%) and high strain modulus (100% ) as a function of short fiber length and loading are displayed in Figure 2 and Table 5 respectively. Pristine EOC shows a stress-strain curve with a strain hardening effect [29,30]. Addition of 1mm short fiber, even at a loading of 10 phr does not make any impact of the inherent strength and modulus of the short fiber on EOC matrix.…”

Section: Mechanical Properties Of the Composites (A) Effect Of Short mentioning

confidence: 99%

Exploring a novel multifunctional agent to improve the dispersion of short aramid fiber in polymer matrix

Shibulal¹,

Naskar²

2012

Express Polym. Lett.

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Abstract.Composites based on resorcinol formaldehyde latex (RFL) coated aramid short fiber and a polyolefin based thermoplastic elastomer, namely ethylene octene copolymer (EOC) were prepared by melt mixing technique. The effects of both fiber loading and its length on the mechanical and thermal characteristics of the composite under natural and sheared conditions were investigated. Both the low strain modulus and Young's modulus were increased as a function of fiber loading and length. However, thermal stability of the composite was found to enhance with increase in fiber loading and was independent of fiber length. Due to poor interfacial interaction between the fiber and the matrix and the formation of fiber aggregation especially with 6 mm fiber at high loading, the elongation and toughness of the composite were found to decrease drastically. In order to solve this problem, a maleic anhydride adducted polybutadiene (MA-g-PB) was applied on the aramid fiber. The improvements in tensile strength, elongation at break, toughness to stiffness balance and a good quality of fiber dispersion especially with 6 mm short fiber were achieved. These results indicate the potential use of maleic anhydride adducted PB as a multifunctional interface modifying coupling agent for the aramid short fiber reinforced polymers to enhance the mechanical properties as well as fiber dispersion. FTIR analyses of the treated fiber and SEM analyses of the tensile fractured surfaces of the composite strongly support and explain these results.

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“…Los posibles defectos inducidos por la inclusión del refuerzo y por su disposición pueden incrementar las zonas de contacto y con ello la degradación sufrida por el material [Suherman 2007, Tarfaoui 2008, provocando cambios en las propiedades físicas que producen el deterioro de las propiedades mecánicas, químicas y térmicas, que afectan a la durabilidad del compuesto [Engineers 2001, de la Osa 2006b]. …”

Section: Degradación En Medios Neutrosunclassified

“…Lo que a priori puede ser un inconveniente, sin embargo, proporciona una oportunidad única de ajustar las propiedades, reforzando la estructura en las direcciones con solicitaciones mecánicas, evitando de esta forma el material redundante [Tarfaoui 2008]. También tiene interés el hecho que los coeficientes de expansión térmica de muchos de los compuestos reforzados con fibras son menores que los de los metales, por lo que los compuestos exhibirán mejor estabilidad dimensional en el caso de que durante su vida en servicio se produzcan variaciones en la temperatura.…”

Section: Introductionunclassified

“…Panorama Científico 15 Además en el caso de reforzar con fibras, la mejores propiedades se consiguen en la dirección axial de las mismas [Suherman 2007], obteniendo por tanto materiales anisotrópos, lo que añade un considerable grado de complejidad en el diseño del componente. Lo que a priori puede ser un inconveniente, sin embargo, proporciona una oportunidad única de ajustar las propiedades, reforzando la estructura en las direcciones con solicitaciones mecánicas, evitando de esta forma el material redundante [Tarfaoui 2008]. También tiene interés el hecho que los coeficientes de expansión térmica de muchos de los compuestos reforzados con fibras son menores que los de los metales, por lo que los compuestos exhibirán mejor estabilidad dimensional en el caso de que durante su vida en servicio se produzcan variaciones en la temperatura.…”

unclassified

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Estudio de la degradación de materiales compuestos base poliéster reforzados con fibra de vidrio en medios neutros y alcalinos

Navarro¹

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Los materiales poliméricos han ido adquiriendo, desde mediados del pasado siglo, un protagonismo cada vez mayor como consecuencia de sus atractivas propiedades, entre las que destacan ligereza, facilidad de transformación, libertad de diseño de piezas y economía. Las desventajas iniciales, como sus limitaciones frente a materiales tradicionales en cuanto a resistencia mecánica, han dado lugar al estudio combinaciones de polímeros, principalmente termoestables, con otros materiales que actuarán como refuerzos, abriendo de este modo nuevas perspectivas en aplicaciones de materiales compuestos hasta entonces restringidas casi exclusivamente a los materiales metálicos. De este modo se convierten en una alternativa firme para el diseño de equipamiento y estructuras cada día más importantes, sustituyendo a materiales tradicionales como el acero o la madera.La evaluación del comportamiento mecánico de los materiales compuestos es una de las prioridades en prácticamente cualquiera de sus aplicaciones, teniendo que considerar otra serie de factores en el caso de aplicaciones específicas. La resistencia química del compuesto, por ejemplo, se convierte en una característica crítica en el caso de aquellas aplicaciones que requieran un contacto prolongado con líquidos de diferente naturaleza química, que puedan propiciar degradación, produciendo transformaciones tanto a nivel morfológico como microestructural, y consecuentemente, derivando en variaciones significativas de las propiedades del compuesto, que son importantes tener en consideración.Actualmente, estos materiales se encuentran presentes en aplicaciones estructurales en sectores tan exigentes como el aerospacial; militar; el I. Introducción 4 transporte aéreo, terrestre y naval; la industria química; construcción; ocio y deporte, entre los sectores más destacados. Cubriendo un amplio rango de aplicaciones con diferentes niveles de especificaciones en cuanto a solicitaciones así como a necesidades condicionadas por los ambientes que pueden provocar el deterioro de los compuestos.En el sector de la ingeniería civil se ha observado un reciente interés en este tipo de materiales, empleándolo en estructuras primarias, en rehabilitación y restauración de estructuras existentes, así como material de refuerzo del hormigón; donde fundamentalmente van a estar en contacto prolongado con medios con carácter fuertemente alcalino. De otro lado, la industria química apuesta por este tipo de materiales por las ventajas implícitas derivadas de sus interesantes propiedades: ligereza, comportamiento mecánico, y con mención especial para la resistencia a corrosión, así como, y no menos importante, la reducción en costes tanto de fabricación como de mantenimiento durante su vida útil que se derivan de las propiedades del material.En sus aplicaciones en el sector industrial nos podemos encontrar estos materiales en contacto prolongado con medios químicos de diferente naturaleza, por ejemplo en: tuberías, canalizaciones, depósitos de almacenamiento, tolvas, contenedores etc.De igual mane...

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Effect of fibre orientation on mechanical properties of the laminated polymer composites subjected to out-of-plane high strain rate compressive loadings

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High strain rate compression testing of glass fibre reinforced polypropylene

High strain rate compression testing of glass fibre reinforced polypropylene

Exploring a novel multifunctional agent to improve the dispersion of short aramid fiber in polymer matrix

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