view in publisher's site

Stress relaxation, creep, and recovery of carbon fiber non-crimp fabric composites

Highlights•Complete viscoelastic characterization for advanced composites is performed.•Assessment of relaxation mechanisms through Fancey and Cox models.•Time-temperature-superposition principle is employed.•Analytical and experimental analyzes and several stresses and temperatures.AbstractConsidering that structural composites are typically composed of off-axis plies, i.e. quasi-isotropic stacking sequence, their strength and stiffness are time-dependent due to the viscoelastic character of polymer matrices. This work consists of determining creep, recovery, and stress relaxation of carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) composites. Long-term experimental analyses are conducted via dynamic mechanical analysis under several temperatures and stress levels. From the experimental observations, the changes in the relaxation mechanisms are predicted using Fancey's latch model. The rate of relaxation at different temperatures is also covered. Since at certain strain levels the viscoelastic behavior cannot be properly determined, the stress-relaxation is determined using the time-temperature superposition (TTS) principle, considering nine temperatures at three strain levels in order to cover the three main regions of the composite system (glassy, glass transition and rubbery regions). The models and experiments herein presented can be extended to any polymeric system.Graphical abstarctDownload : Download full-size image

کاهش فشار، خزش و بازیابی کامپوزیت های الیاف کربن غیر ترد

ویژگی‌های ویسکوالاستیک کامل برای کامپوزیت های پیشرفته انجام می‌شود. ارزیابی مکانیسم‌های وارهیدگی از طریق مدل‌های F و Cox. اصل زمان - دما - برهم‌نهی به کار گرفته می‌شود. با در نظر گرفتن این که کامپوزیت های ساختاری معمولا از ستون‌های خارج از محور تشکیل شده‌اند، به عنوان مثال توالی پشته شبه ایزوتروپیک، استحکام و سختی آن‌ها به دلیل ویژگی ویسکوالاستیک ماتریس پلی مر وابسته به زمان است. این کار شامل تعیین خزش، بازیابی و آزاد سازی تنش کامپوزیت پلی مر تقویت‌شده با فیبر کربن (CFRP است. تحلیل‌های تجربی طولانی‌مدت از طریق تجزیه و تحلیل دینامیکی مکانیکی تحت دماهای مختلف و سطوح تنش انجام می‌شوند. از مشاهدات تجربی، تغییرات در مکانیزم‌های استراحت با استفاده از مدل لچ فانیز پیش‌بینی می‌شوند. نرخ استراحت در دماهای مختلف نیز پوشش داده می‌شود. از آنجا که در سطوح کرنش مشخص، رفتار ویسکوالاستیک را نمی توان به درستی تعیین کرد، تنش - وارهیدگی با استفاده از اصل برهم‌نهی زمان - دما (TTS)، با در نظر گرفتن نه دما در سه سطح کرنش به منظور پوشش دادن سه ناحیه اصلی سیستم کامپوزیت (شیشه‌ای، انتقال شیشه‌ای و نواحی لاستیکی)تعیین می‌شود. مدل‌ها و آزمایش‌های ارایه‌شده در اینجا را می توان به هر سیستم پلیمری تعمیم داد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.