The fiber material properties, elastic constant and strength, are the most important factors among the various material properties for the design of composite pressure vessel, because of it's dominant influence on the performance of composite pressure vessel. That is, the deformation and burst pressure of pressure vessel highly affected by the fiber material properties. Therefore, the establishment of test method for exact fiber material properties is a priority item to design a composite pressure vessel. However, the fiber material properties in filament wound pressure vessel is very sensitive on various processing variables (equipment, operator and environmental condition etc..) and size effect, so that it isn't possible to measure exact fiber material properties from existing test methods. The hydro-burst test with full scale pressure vessel is a best method to obtain fiber material properties, but it requires a enormous cost. Thus, this paper suggests a newly developed test method, hoop ring test, that is capable of pressure testing with ring specimens extracted from real composite pressure vessel. The fiber material properties from hoop ring test method showed good agreement with the results of hydro-burst test with full scale composite pressure vessels.
Abalone shell is composed of 95 wt% $CaCO_3$ platelets and 5 wt% of a protein-rich organic matrix which acts as an adhesive layer, connecting aragonite tablets, thus maintaining the structural integrity of the composite. By mimicking abalone shell, we prepared a silicate plate/polymer nanocomposite by infiltrating PMMA between silicate layers and warm-pressing them at $200^{\circ}C$ for 1 h under 15 tons to make organic-inorganic composite materials. To examine the organic-inorganic composite materials after the warm-pressing procedure, the composite sample was analyzed with FE-SEM and TG. The bending strengths and densities of the composites prepared by a silicate plate and PMMA after the warm-pressing process were ~140 MPa and 1.5, respectively.
For making an application in construction parts of the composite material's complicated theory needs to accumulation of data by the help of study and experiment(demonstrate). Thus, this study is conducted research and analysis about the Influence of repeated loading cycles on Strength Ratio of the high quality material which is Carbon/Epoxy Composite Laminates through the test of tensile and fatigue Characteristics, based on it, construction engineers will can apply composite materials to construction technical without difficulty.
Hayat Saidi;Abdelouahed Tounsi;Fouad Bourada;Abdelmoumen Anis Bousahla;Abdeldjebbar Tounsi;Firas Ismail Salman Al-Juboori
Steel and Composite Structures
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v.52
no.3
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pp.249-271
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2024
In this scientific work, an analytical solution for the dynamic analysis of cross-ply and angle-ply laminated composite plates is proposed. Due to technical issues during the manufacturing of composite materials, porosities and micro-voids can be produced within the composite material samples, which can carry on to a reduction in the density and strength of the materials. In this research, the laminated composite plates are assumed to have new distributions of porosities over the plate cross-section. The structure is modeled using a simple integral shear deformation theory in which the transverse shear deformation effect is included. The governing equations of motion are obtained employing the principle of Hamilton's. The solution is determined via Navier's approach. The Maple program is used to obtain the numerical results. In the numerical examples, the effects of geometry, ratio, modulus ratio, fiber orientation angle, number of layers and porosity parameter on the natural frequencies of symmetric and anti-symmetric laminated composite plates is presented and discussed in detail. Also, the impacts of the kinds of porosity distribution models on the natural frequencies of symmetric and anti-symmetric laminated composite plates are investigated.
Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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v.6
no.3
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pp.26-31
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2015
The domestic and foreign specifications presented the effective width based on flange length to width ratio only. The existing paper on the effective width grasped of the effect of span, load type and cross-section properties, but localized steel bridges. Recently, The studies are going on in progress for the application of fiber reinforced composite material in construction field. Therefore, it is required to optimum design that have a good grasp the deformation characteristic of the displacements and stresses distribution and predict variation of the effective width for serviceability loading. This research addresses the effective width of all composite material box girder bridges using the finite element method. The characteristics of the effective width of composite structures may vary according to several causes, e.g., change of fibers, aspect, etc. Parametric studies were conducted to determine the effective width on the stress elastic analysis of all composite materials box bridges, with interesting observations. The various results through numerical analysis will present an important document for construct all composite material bridges.
This paper investigates the mechanical characteristics of composite geo-material which was developed to reuse both dredged soils and bottom ash. The composite geo-material used in this experiment consists of dredged soil taken from the construction site of Busan New Port, cement, air foam and bottom ash. Bottom ash is a by-product generated at the Samcheonpo thermal power plant. Several series of laboratory tests were performed to investigate behavior characteristics of composite gee-material, in particular the reinforcing effect by mixing bottom ash. The experimental results of composite geo-material indicated that the stress-strain relationship and the unconfined compressive strength are strongly influenced by mixing conditions. Especially it was observed that the compressive strength of composite geo-material increased with an increase in bottom ash content due to reinforcing effect by the bottom ash. Compressive strength of composite geo-material increased with the increase in curing time. The 28-day strength of composite geo-material is $1.7{\sim}1.8$ times higher than the 7-day strength. The moist unit weight strongly depended on air-foam content as well as bottom ash content added to the composite goo-material. In composite geo-material, secant modulus ($E_{50}$) also increased as its compressive strength increased due to the inclusion of bottom ash.
Currently, there are many discussions about composite materials and 3D printed composite material to weight reduction of ships. A test was conducted to confirm the applicability of the 3D printed composite material to ships and offshore structures by linking the 3D printing technology with excellent productivity and the composite material with corrosion resistance and lightweight characteristics in salt water environments. In order to apply the 3D printed composite material used in this paper to ships and offshore structures, the temperature environmental effects that can be exposed in the marine environment should be considered. Therefore, the tensile test was conducted with specimen of Carbon + Onyx, Carbon + Nylon, HSHT glass + Onyx, HSHT glass + Nylon material in low temperature (-50℃), room temperature (20℃), and high temperature (50℃) environments that can be exposed to the marine environment. As a result of the tensile test, the carbon + onyx specimen showed the highest tensile strength and the HSHT glass + onyx specimen showed the highest tensile strain. In addition, by analyzing the tested specimens, the failure mode of the 3D printed composite material specimens exposed to various temperature environments was analyzed.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2008.03a
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pp.1359-1364
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2008
In these days, the composite material is popular as a material of Retaining wall because of the advantages of economy and construction. In general, retaining wall is not estimated for the stability of structure, but some of retaining walls that are composed of composite materials became thin because of the highly dense materials. So the concern of shear failure for the structure is rising. Because standard test criterion and large scale tests equipment are rarely available, few studies are performed. So, in this study, we performed large scale direct shear tests for various confining stresses(147, 294, 441 kPa), and estimate shear behavior of composite material by the relation of shear stress - displacement and vertical - shear displacement.
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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2000.11a
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pp.67-70
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2000
This study was performed to investigate the material behavior of hybrid thermoplastic composites contained glass fiber and calcium carbonate. The composite was prepared with each combination ratio of calcium carbonate, and the content of glass fiber was fixed with 10% by weight. In order to investigate the material behavior for various combination ratio, tension test, flexural test, and impact test were performed. Microscopic observation were conducted to examine the fractured surface of specimen for tension test. And the material behavior of the hybrid thermoplastic composite immersed in salt water with definite time was investigated.
Since the late 1990's, FAA, NASA and the aerospace industry have worked together to develop the sharing system of the composite material qualification databases which were obtained through the standardized fabrication and testing procedures. The result was what is now known as the AGATE(Advanced General Aviation Transport Experiments) or NCAMP(National Center for Advanced Materials Performance) methodology, a more cost-effective concept that shifts the major responsibility for qualification and testing from the aircraft manufacturer to the material supplier. The properties of composite materials are largely dependent on the testing as well as the raw material properties and the manufacturing process including the process control parameters. Thus it is important in the composite material qualification to comply with the standardized testing procedures. In this paper, I will describe the standardized witness methodologies of certification engineers to reduce the effect of testing variability within the qualification data.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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