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层间的复合材料层合板低速冲击阻力的大麻和e玻璃混合动力

拉维kumar.M1,Keerthiprasad.K.S2
  1. 机械工程系助理教授,S.J.C.理工学院,Chickaballpur,卡纳塔克邦,印度
  2. 教授,机械工程系。Viday Vikas理工学院迈索尔,卡纳塔克邦,印度
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文摘

介绍了分层混合制成的复合材料分层麻阻力和e玻璃。两种不同类型的复合材料被手糊工艺制作;矩阵(i)大麻纤维环氧层压制品和环氧树脂基体(2)e玻璃纤维层压制品。混合复合材料更先进复合材料在当今世界,他们有一个以上的强化阶段和一个矩阵阶段,反之亦然,甚至可能有多个阶段加强和多个矩阵。本文提出自主开发的突出特性测试设备测试本地化,渗透对混合复合材料板的影响。60 * 60平方毫米的板的尺寸与一个典型的3.6毫米的厚度。速度是影响该地区3 - 7米/秒,以imp演员之间的质量5 - 10公斤。使用这个设备层压复合材料面板,可以测试,以评估抗低体重下降速度测试。

关键字
大麻纤维,e玻璃纤维、修补、手糊工艺、低速度冲击试验。

我的介绍。
有很大增加使用混合复合材料在结构应用,比如汽车、船舶、飞机和空间结构的特定的抗拉和抗压强度高、良好的疲劳和耐腐蚀性能[2]。,在应用中需要考虑的影响,就像在南北交通,具有根本重要的预测板阻力的影响。在处理层压复合面板、核心和的行为之间的接口面板和核心在吸收冲击能量的方式。一般来说,有三种类型的影响机器用于实验,即:落锤冲击钻机,适合模拟低速度影响的一个小质量或大质量铁路在自由落体的引导;摆锤撞击器,由一个挂着一串钢球和瓦斯枪撞击器。冲击试验机是用来确定一些重要的设计参数如能量产生损害,冲击力峰值,能量阈值,恢复系数、材料属性、边界条件和重量、落差等。一个仪表化冲击试验机在自由落体的引导大规模开发和建造。撞击器质量变量提供一个广泛的影响能量[1]。设备能够接受各种试样的形状和大小和特别有用,有限制大小的标本进行测试。

二世。实验的程序
有很大增加使用混合复合材料在结构应用,比如汽车、船舶、飞机和空间结构的特定的抗拉和抗压强度高、良好的疲劳和耐腐蚀性能[2]。,在应用中需要考虑的影响,就像在南北交通,具有根本重要的预测板阻力的影响。在处理层压复合面板、核心和的行为之间的接口面板和核心在吸收冲击能量的方式。一般来说,有三种类型的影响机器用于实验,即:落锤冲击钻机,适合模拟低速度影响的一个小质量或大质量铁路在自由落体的引导;摆锤撞击器,由一个挂着一串钢球和瓦斯枪撞击器。冲击试验机是用来确定一些重要的设计参数如能量产生损害,冲击力峰值,能量阈值,恢复系数、材料属性、边界条件和重量、落差等。一个仪表化冲击试验机在自由落体的引导大规模开发和建造。撞击器质量变量提供一个广泛的影响能量[1]。设备能够接受各种试样的形状和大小和特别有用,有限制大小的标本进行测试。

二世。实验的程序

二世。我材料和样品制造
两种不同类型的复合材料被手糊工艺制作;矩阵(i)大麻纤维环氧层压制品和环氧树脂基体(2)e玻璃纤维层压制品。手糊工艺强化生产低容量与最低加工成本。制造过程包括织物事先饱含矩阵的每一层材料是由混合通用LY556树脂和HY951硬化剂的重量比分别为10:1,这些层被放置在另一个模具小心维持几乎达到公差在织物对齐。压力铸造是治愈光从模具2小时前删除

三世除尘设备测试

三世。我低速冲击试验。
低速度的影响可以被定义为事件可视为静态的上限,可以从一个不同的ms-1取决于目标刚度,材料属性和或质量和刚度的影响。影响损害一般不被认为是威胁的金属结构,因为由于材料的塑性性质,大量的能量吸收。在材料屈服应力可能流非常大的菌株(20%)在不断产生加工硬化。相比之下,复合材料可以在各种各样的失败模式和控制损失几乎不可见的影响(BVID),然而严重降低组件的结构完整性。大多数复合材料脆性,因此只能吸收能量的弹性变形和破坏机制,而不是通过塑性变形[6]。低速度影响的事件表示严重的叠层复合材料设计关心的使用对于在职的应用程序,例如,下降的工具在维护期间,接触的复合钢板弹簧在汽车失控的碎石路,石头等低速冲击损伤研究相应的落锤冲击试验机fractov +与数据采集系统使用。雷竞技网页版影响质量的5.2公斤重力下降模式使用。钢的冲击锤头是20毫米直径半球形的形状。质量将会提高到所需高度所需的能量水平或速度。撞击器可以自动释放支架。 Once the impact tup drops on to the specimen and transfers the kinetic energy some part of the energy is absorbed by the specimen and the remaining is transferred back to the impactor, due to which the impactor rebounds back. The rebounded impactor was arrested with a mechanical device (rebound catcher), to avoid multiple impacts on the specimens. The impact tup is housed with a strain gauge load cell, and this loading data is acquired by the data acquisition system. The impact velocity is acquired using photoelectric diode and flag system. The acquisition system gets triggered just before the actual impact event, by the flag system. Thus, the data acquisition system measures the load vs. time data and impact velocity. The remaining parameters like deflection, energy, etc are calculated using the standard equations of the motion [4].
图像

三世。二世试样参数
试样准备根据ASTM-D 3029
材料:麻/ E-Glass-Epoxy
大小的复合标本:60×60平方毫米
取向的上篮(0/90):13织物
层厚度:3.6毫米(13上篮)[3]
图像

四、结果与讨论
标本的影响受到低速度的影响在不同冲击速度;3、4、5和6米/秒。对于每一个影响,撞击器的位置和加速度连续监控。入射能量计算是基于高度的历史,而能量耗散是来自撞击器的加速度和高度的历史。数量的测试被执行在不同冲击能量从3.16到34.42 j .因此,在下面,能源的混合组合,损坏的标本的荷载挠度曲线和图像讨论了[5]。结果混合复合材料的低速冲击试验麻/ e玻璃纤维,总结在表1所示。
图像

IV.I力与时间的讨论
力与时间曲线获得大麻/ E-Glass-Epoxy标本不同速度的3、4、5和6 m / s。当锤头接触标本第一初始层受损。雷竞技网页版然后第二次接触部分的失去了锤头与试样之间。雷竞技网页版这可能是由于损坏的初始层,下一层接触锤头再次传播的损害。雷竞技网页版这继续,直到所有的能源使用的标本。图3.3.1。显示了力与时间图。上面的曲线获得了大麻/环氧的速度;3、4、5和6 m / s。在这些曲线最初接触力为零当水龙头标本。雷竞技网页版曲线的非线性是由于微裂缝是由于开发的影响。 From the curve for velocity 3m/s peak load of3760 N is observed at 0.45 milliseconds it is here that the first damage is initiated. Then there is some drop in the curve until the system becomes stable (i.e. when a contact is established again), then there is a sudden drop in the curve, until the next damage again there will be a fall in the curve. Here no complete damage occurs, so very minimum fall in curve is observed. Whereas for curves of 4, 5 and 6 m/s as soon as the curve reaches the peak load we can observe the sudden fall. In these cases complete perforation of the specimens has occurred.
图像

IV.II力与变形的讨论
图像
Fig.2.3显示力与变形图。获得的曲线是麻/ e玻璃环氧复合3 m / s的速度影响。在这条曲线上我们可以观察到随着力增加特定点处的变形增加,但突然变形力增加而不增加这是由于锤头的反弹。最后力突然下降而不变形。Fig.2.4显示力与变形图[7]。获得的曲线是麻/ EGlass环氧复合冲击速度的4 m / s。在这条曲线上我们可以观察到没有变形,直到力量达到2000 n后变形逐渐增加,直到达到一个峰值负载。后来突然下降与最小负载发生变形接触下一层。雷竞技网页版最后用更多的变形加载缓慢下降
图像
Fig.2.5和Fig.2.6展示力与变形图[6]。获得的曲线为麻/ e玻璃环氧复合影响5 m / s的速度和6 m / s。在这些曲线,我们可以观察到没有变形,直到力量达到2000 n后变形逐渐增加,直到达到一个峰值负载。后来突然下降与最小负载发生变形,直到它接触下一层。雷竞技网页版最后用更多的变形加载缓慢下降。低能量水平下降的高度1.84米,冲击速度6米/秒,这个纤维布局显示良好的抗冲击速度特征[8]。这显然明显,两种类型的失效模式,裂纹萌生和穿孔层压板的显示在图2.7
图像

诉的结论
当前工作的重点是开发和测试混合麻和e玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的了解他们的各种结构应用适宜性和适应性。低速冲击试验表明,准备混合复合材料显示出很好的冲击强度22.95 j能量只是矩阵开裂是观察到这种能量水平,进一步提高能源导致背面分手最后穿孔。

引用
  1. RamazanKarakuzu和BuketOkutan low-velocityimpact载荷下复合材料正交异性层合板的反应”,机械工程系,DokuzEyluul大学Bornova,伊兹密尔,土耳其、复合结构,59卷,119 - 127页,2003年
  2. ZuleyhaAslan x, b, y,梁,j . Mo j .熊y秋*国家重点实验室的化学纤维和改性。高分子材料、材料科学与工程学院、东华大学、上海,“低速度冲击性能的三维编织玄武岩/芳纶复合材料混合”。复合材料科学与技术》,68卷,444 - 450页,2008年
  3. 工程材料的手的书,工程塑料ASM国际金属,公园,俄亥俄州,高雄,pp.272, 1988年。
  4. Shengqing朱、杜松子酒Boay柴、学校的机械和航空航天工程,航空航天工程,南洋理工大学,新加坡“低- fibre-metal的反应速度影响复合材料实验和有限元分析”。复合材料科学与技术》,72卷,1793 - 1802页,2012年
  5. 穆罕默德·阿里,即通用Goda,加拉是哈桑,“LaminatedComposite梁的动态特性试验研究”,机械及机电一体化IJMME-IJENS国际期刊,10卷,没有03,59 - 68页,2010年
  6. 诉泰坦,j·德·卡瓦略和j . Lirani”理论和实验FibreReinforced复合梁的动态分析”,大学机械工程部门。保罗13560 - 250 s . Carlos Brazil.J SP。布拉兹。Soc。动力机械。科学。& Eng。3号卷。25日,306 - 310页,2003年
  7. Anil Kumar博士B和香港Shivanand”的复合材料层合板低速冲击响应的试验研究”,部门助理教授研究学者的工作。Engg。,U.V.C.E., Bangalore, India, International Journal of Materials Physics. ISSN 0974-309X Volume 2, pp. 135-140, 2011
  8. 布莱恩·j·施瓦兹&马克·h·理查森实验模态分析、充满活力的技术,Inc .詹姆斯敦95327年加州,CSI可靠性一周,奥兰多,FL 10月1 - 12页,1999
  9. Ceyla类似和穆罕默德Senel低速冲击响应的实验研究CompositeLaminated板块”。Dumlupinar大学研究所的科技、机械工程系,43270 Kutahya DPU沼泽BilimleriEnstitusuDergisi 21日说,77 - 90页,2010年尼森。