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저자정보
Bertan Beylergil (Alanya Alaaddin Keykubat University) Metin Tanoğlu (Izmir Institute of Technology) Engin Aktaş (Izmir Institute of Technology)
저널정보
국제구조공학회 Steel and Composite Structures, An International Journal Steel and Composite Structures, An International Journal Vol.31 No.2
발행연도
2019.1
수록면
113 - 123 (11page)

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In this study, carbon fiber/epoxy (CF/EP) composites were interleaved with aramid nonwoven veils with an areal weight density of 8.5 g/m2 to improve their Mode-I fracture toughness. The control and aramid interleaved CF/EP composite laminates were manufactured by VARTM in a [0]4 configuration. Tensile, three-point bending, compression, interlaminar shear, Charpy impact and Mode-I (DCB) fracture toughness values were determined to evaluate the effects of aramid nonwoven fabrics on the mechanical performance of the CF/EP composites. Thermomechanical behavior of the specimens was investigated by Dynamic Mechanical Analysis (DMA). The results showed that the propagation Mode-I fracture toughness values of CF/EP composites can be significantly improved (by about 72%) using aramid nonwoven fabrics. It was found that the main extrinsic toughening mechanism is aramid microfiber bridging acting behind the crack-tip. The incorporation of these nonwovens also increased interlaminar shear and Charpy impact strength by 10 and 16.5%, respectively. Moreover, it was revealed that the damping ability of the composites increased with the incorporation of aramid nonwoven fabrics in the interlaminar region of composites. On the other hand, they caused a reduction in in-plane mechanical properties due to the reduced carbon fiber volume fraction, increased thickness and void formation in the composites.
#composite structures #crack #fiber reinforced polymers (FRPs) #fracture/fracture criteria #delamination #bending and shear strength #axial compression

목차

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Habib Achache / 2017 / Delamination of a composite laminated under monotonic loading / Structural Engineering and Mechanics, An Int＇l Journal 63(5):597~605 dbpia Md. Muslim Ansari / 2016 / Behaviour of GFRP composite plate under ballistic impact: experimental and FE analyses / Structural Engineering and Mechanics, An Int＇l Journal 60(5):829~849 dbpia Beckermann, G. / 2015 / Mode I and Mode II interlaminar fracture toughness of composite laminates interleaved with electrospun nanofibre veils / Compos. Part A : Appl. Sci. Manuf 72:11~21 google schola Beylergil, B. / 2016 / Modification of carbon fibre/epoxy composites by polyvinyl alcohol(PVA)based electrospun nanofibers / Adv. Compos. Lett 25(3):69~76 google schola Beylergil, B. / 2017 / Enhancement of interlaminar fracture toughness of carbon fiber-epoxy composites using polyamide-6, 6 electrospun nanofibers / J. Appl. Polym. Sci 134(35):1~12 google schola

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