Effect of moisture on pure mode I and II fracture behaviour of composite bonded joints

Fernandes, R.L.; Moura, M.F.S.F. de; Moreira, R.D.F.

doi:10.1016/j.ijadhadh.2016.01.010

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“…It is noted approximately 21.7% in weight uptake after 60 days of salt water immersion. It is a high value compared with past literature [16][17][18][19][20][21] where high pressure manufacturing methods were applied, resulting in less than 2% of weight increase. This may be explained by the hand lay-up of the composite that produces air voids and a low fibre volume ratio.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 93%

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Interlaminar adhesion assessment of carbon-epoxy laminates under salt water ageing using peel tests

Arouche

Budhe

Freitas

et al. 2018

Proceedings of the IMechE

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The aim of this study is to assess the interlaminar adhesion of carbon-epoxy laminates under salt water condition. Carbon-epoxy laminate specimens were immersed in a salt water tank for 60 days. Some specimens were then dried at room temperature for 280 days, until recovering their initial weight. Specimens were tested using the composite peel test, an adaptation of the floating roller peel tests for composite materials. The results showed a degradation of peel strength in some areas due to the ageing process. The drying process did not affect the test results. A scanning electron microscopic analysis carried out on the fracture surface of the specimens revealed a typical mode I failure microstructure. A mixture of matrix failure and fibre/matrix interfacial failure was observed in non-aged specimens. Finally, a chemical characterization of the fracture surfaces with energy-dispersive spectroscopy confirmed the penetration of salt water in regions near the edge of the specimens. A degradation of the fibre/matrix interface adhesion was observed in affected areas. Floating roller peel tests proved to be a fast and effective method to access the interlaminar adhesion performance of composite laminates.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 93%

“…19 Fernandes et al 20 verified that the influence of humidity increases the brittleness of carbon-epoxy bonded joints. Alessi et al 21 showed that mode I delamination behaviour arises from the concurrent activation of both toughening and embrittling mechanisms. Further works tested composite single 22 and double 23 lap joints.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Interlaminar adhesion assessment of carbon-epoxy laminates under salt water ageing using peel tests

Arouche

Budhe

Freitas

et al. 2018

Proceedings of the IMechE

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“…investigan, desarrollan y aplican nuevos materiales que permitan aligerar estructuras sin penalizar su resistencia, por ello los materiales compuestos de matriz polimérica con refuerzo de fibras (de vidrio, de carbono u otras) son cada vez más utilizados en la industria [1][2][3][4][5][6][7][8]. En muchas ocasiones, estos materiales compuestos deben ser unidos a otros similares o heterogéneos como es el caso de materiales metálicos como el acero o el aluminio [1,6,[9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19].…”

Section: Antecedentes Y Estudio Actual De La Técnicaunclassified

“…Fernandes et al [7] analizaron el efecto de la humedad sobre las propiedades de fractura de las uniones de material compuesto con fibra de carbono unido con un adhesivo epoxi. Se probaron tres condiciones diferentes de humedad: 55% y 75% de humedad relativa (HR) e inmersión total en agua destilada, y se evaluaron su influencia en el comportamiento a fractura en dos modos de carga (I y II).…”

Section: Antecedentes Y Estudio Actual De La Técnicaunclassified

“…Fernandes et al [8], además de estudiar el efecto de la humedad [7] estudiaron la influencia de la temperatura sobre el comportamiento a fractura en modos puros I y II de las uniones de material compuesto con fibra de carbono unido mediante adhesivo epoxi. Las juntas fueron expuestas a un rango específico de temperaturas durante tres meses con el fin de simular un tiempo de exposición largo.…”

Section: Antecedentes Y Estudio Actual De La Técnicaunclassified

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Degradación ambiental y en condiciones adversas de adhesivos estructurales : análisis y consideraciones técnicas para su aplicación industrial

López¹

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AgradecimientosHe llegado hasta aquí a través de un camino no siempre recto y, con el tiempo, parece fruto del azar, como todo en mi vida, pero seguro que no es así, como todo en mi vida, también. Aunque siendo profesor universitario no se deja de estudiar, este proceso, que termina con la defensa de este trabajo, se inicia con mi reincorporación a la enseñanza reglada y es, en ese momento, donde aparece este tema de investigación que tanto me ha ocupado en este tiempo y del que he aprendido mucho más de lo que mi imaginación me hubiera permitido alcanzar hace solo unos cuantos años.En primer lugar quiero agradecer a mi Director, José Manuel Arenas, que fue el primero que confió en mí para trabajar en esta área, mucho antes de que empezara realmente a hacerlo, y después, por todos sus consejos, tiempo dedicado y gran respeto con el que ha trabajado conmigo a pesar de mi orden-desorden organizativo en algunos momentos. Gracias.A mi grupo de investigación de adhesivos, sin ellos este trabajo no hubiera sido posible, gracias por vuestra paciencia y por vuestro conocimiento, que habéis compartido con tanta generosidad conmigo. Julián, Cristina, gracias por estar y por vuestro ánimo en los peores momentos.A todos los que habéis hecho que este trabajo sea mejor: Alberto de Andrés, gracias por tu trabajo y buen hacer, siempre disponible y positivo; Francisco Fernández, profesor, gracias por tus conocimientos y por transmitírmelos; Cristina, gracias por tu ayuda y tu disponibilidad; Eva, Isabel, gracias.A todos los que me habéis permitido dedicarle más tiempo a esta investigación, el equipo del que he formado parte, gracias Emilio, Fernando, Isabel, Mario, Óscar, Luis, los chicos de Secretaría y Negociados que tuvieron en cuenta mis tiempos en esta última etapa, mis compañeros de asignaturas que han comprendido lo importante que esto ha sido para mí y lo han tenido en cuenta. Gracias a todos.También agradezco a todos los que me habéis animado en este proceso y os habéis interesado, de un modo u otro, por su evolución.Por último, a mi familia, gracias Antonio, Cristina y Javier por el tiempo que os he robado y dedicado a esta Tesis, por estar siempre ahí y por hacer de mí mejor persona. III Í ndiceÍndice ResumenEn la actualidad, son muchos los sectores industriales de todo tipo, tanto en la construcción como en el de los medios de transporte (aeronáutico, ferroviario, automoción, etc.), que utilizan materiales compuestos reforzados, o composites, para aligerar sus estructuras, con todas las ventajas que eso supone. En muchas ocasiones estos composites deben ser unidos a otros, habitualmente metálicos, como acero o aluminio. Dichas uniones suelen ser realizadas mediante la aplicación de adhesivos estructurales en lugar de sistemas tradicionales de unión como la soldadura, el remachado o el atornillado puesto que proporcionan a la unión, además de ligereza, una distribución uniforme de las tensiones, estanqueidad y eliminación de la corrosión galvánica, entre otras ventajas. El estudio del diseño de este tipo de unión ...

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Experimental investigations of the environmental effects on stability and integrity of composite sandwich T-joints

Khosravani

Weinberg

2017

Mat.-wiss. u. Werkstofftech.

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The superior mechanical properties of sandwich composites made them to favored materials, in particular in the aviation industry. However, environmental influences along the manufacturing process and during usage can reduce the strength and the life expectation of the composite parts. This contribution presents an experimental investigation on the effect of accelerated ageing on the mechanical properties of perpendicular honeycomb sandwich connections. Static tensile tests have been carried out on sets of new and 25 days artificially aged specimens and the load carrying capacity of the T‐joints has been measured. In parallel to the experimental part, a three dimensional finite element analysis has been performed. This combined approach allows quantifying the reduction of the fracture toughness of the connections. The obtained results will help to fulfill design requirements and to predict the long‐term structural behavior of sandwich composite constructions.

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Effect of moisture on pure mode I and II fracture behaviour of composite bonded joints

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Interlaminar adhesion assessment of carbon-epoxy laminates under salt water ageing using peel tests

Interlaminar adhesion assessment of carbon-epoxy laminates under salt water ageing using peel tests

Degradación ambiental y en condiciones adversas de adhesivos estructurales : análisis y consideraciones técnicas para su aplicación industrial

Experimental investigations of the environmental effects on stability and integrity of composite sandwich T-joints

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