Properties of multiaxial and 3-D orthogonal woven carbon/epoxy composites

Çok eksenli ve üç boyutlu ve üç boyutlu (3-D) dik dokulu karbon lifi/epoksili kompozitlerin özellikleri

Abstract

A new three-dimensional multiaxial weaving technique was developed at NCSU. Rectangular cross-sectional preforms were fabricated. The preforms have five sets of yarn: these are warp, filling, Z-yarn, and ±45° yarns. The preforms which are made from carbon fibers were consolidated by vakum impregnation molding at NC A&T State University. Epoxy/ r e si n was used as the matrix. The Unit cell of the multiaxial 3-D woven structure has been described. Mechanical test were carry out on multiaxial 3-D woven and ortogonal woven carbon/epoxy composites. The test included bending, interlaminar shear and in-plane shear. The results for both structures were compared and are presented.

Özet

Yeni üç boyutlu (3-D) çok eksenli dokuma tekniği NCSU (North Carolina Slate University) da geliştirildi. Dikdörtgen kesitli ön şekiller dokundu. Bu ön şekiller beş lif (burada kullanılan lif teriminden her biri ortalama 6 mikronluk binlerce filamentten oluşan hükümsüz yapı kastedilmekledir) setinden meydana gelir. Bunlar, çözgü, atkı, Z-ipliği ve ±45°'lik diyagonal ipliklerdir. Karbon lifli ön şekiller NC A&T Devlet Üniversitesinde vakumlu döllemeli kalıplama işlemi ile katılaştırılmıştır. Matriks olarak epoksi reçine kullanıldı. Üç boyutlu çok eksenli dokuma yapısının birim hücresi (yapı mimarisi) tanımlandı. 3-boyutlu çok eksenli ve dik dokulu karbon/ epoksi kompozitlerin mekanik özellikleri test edildi. Bu testler, eğilme testi, katlar arası kayma, yüzey kayma testleri olup her iki yapının sonuçları karşılaştırıldı ve sonuçları sunuldu.