Abstract
Carbon Fiber Reinforced Plastic composites were fabricated through vacuum resin infusion technology by adopting two different processing conditions, viz., vacuum only in the first and vacuum plus external pressure in the next, in order to generate two levels of void-bearing samples. They were relatively graded as higher and lower void-bearing ones, respectively. Microscopy and C-scan techniques were utilized to describe the presence of voids arising from the two different processing parameters. Further, to determine the influence of voids on impact behavior, the fabricated +45°/90°/−45° composite samples were subjected to low velocity impacts. The tests show impact properties like peak load and energy to peak load registering higher values for the lower void-bearing case where as the total energy, energy for propagation and ductility indexes were higher for the higher void-bearing ones. Fractographic analysis showed that higher void-bearing samples display lower number of separation of layers in the laminate. These and other results are described and discussed in this report.
Kurzfassung
Carbonfaserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe wurden unter Anwendung des VARI-Verfahrens (Vacuum Resin Infusion, Vakuuminfusion) bei zwei unterschiedlichen Prozessbedingungen hergestellt: unter ausschließlichem Vakuum bzw. unter Vakuum und einem aufgebrachten Außendruck. So konnten zwei Proben unterschiedlichen Lunkergehalts erhalten werden. Sie wurden jeweils mit vergleichsweise höherem bzw. geringerem Lunkergehalt eingestuft. Mikroskopische und C-Bild-Verfahren (C-Scans) wurden eingesetzt, um die Anwesenheit der durch die zwei verschiedenen Verarbeitungsparameter hervorgerufenen Lunker zu beschreiben. Ferner wurden die hergestellten +45°/90°/−45°-Verbundwerkstoffproben zur Bestimmung des Einflusses der Lunker auf das Impactverhalten Schlagstößen niedriger Geschwindigkeit ausgesetzt. Die Tests zeigten Schlagfestigkeitseigenschaften wie Höchstlast und die aufgebrachte Energie bis zur Höchstlast, wobei für die Proben geringeren Lunkergehalts höhere Werte erreicht wurden, die Werte für Gesamtenergie, für die Ausbreitung aufgewendete Energie und die Duktilitätsindizes für die Proben höheren Lunkergehalts allerdings höher ausfielen. Fraktographische Analysen zeigten, dass Proben mit höherem Lunkergehalt eine höhere Anzahl an Schichtentrennungen im Laminat aufwiesen. Diese und andere Ergebnisse werden in dieser Arbeit beschrieben und diskutiert.
References / Literatur
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