Injection molding is the most widely used process for the industrial forming of plastic articles. During an injection molding process of composites, the fiber-matrix separation and fiber orientation are caused by the flow of molten polymer/fiber mixture. As a result, the product tends to be nonhomogeneous and anisotropic. Hence, it is very important to clarify the relations between separation orientation and injection molding conditions. So far, there is no research on the measurement of fiber orientation using image processing. In this study, the effects of fiber content ratio and molding condition on the fiber orientation-angle distributions are studied experimentally. Using the image processing method, the fiber orientation distribution of welding parts in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection mold shapes on the fiber orientation in case of fiber reinforced polymeric composites are studied experimentally.
Injection molding is a very important industrial process for the manufacturing of plastics objects. During an injection molding process of composites, the fiber-matrix separation and fiber orientation are caused by the flow of molten polymer/fiber mixture. As a result, the product tends to be nonhomogeneous and anisotropic. Hence, it is very important to clarify the relations between separation orientation and injection molding conditions. So far, there is no research on the measurement of fiber orientation using image processing. In this study, the effects of fiber content ratio and molding condition on the fiber orientation-angle distributions are studied experimentally. Using the image processing method, the fiber orientation distribution of weld-line in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection mold-gate conditions on the fiber orientation are also discussed.
The behavior of fatigue delamination in a GLARE(Glass Fiber Reinforced Metal Laminates) under fatigue loading conditions investigated. The behavior of fatigue delamination was examined basing on investigation of the crack and delamination using a SAM (Scanning Acoustic Microscope). The crack and delamination behavior on the relationship among a-N, SAM images and crack length-delamination length were considered. The test results indicated the features of different fatigue delamination and crack growth according to each fiber orientation angle and also obtained to more increase delamination than crack through the relationship between crack length and delamination length in GLARE.
After we experiment one direction fiber reinforced composites$(\theta\;=\;0^{\circ},\;J=1)$ to the X direction$(\theta\;=\;0^{\circ},\;J=1)$, we can say that fiber orientation efficiency and fiber orientation angle efficiency become lower. It is because the more the fabric is orientated in a equal direction with one direction fiber floor the more the load given from the exterior becomes shear rather than tension, even though one direction fiber floor gets the most of the exterior power. when fiber content ration is $10wt\%$, the fiber reinforcement efficiency of J=0.3 is similar with the fiber reinforcement efficiency of $\theta=30^{\circ}$ We also found that the fiber reinforcement efficiency of J=0.2 is similar with the fiber reinforcement efficiency of $\theta=20^{\circ}$ in case of $20wt\%$.
Investigated whether fiber orientation distribution of twisted yarn composites and the fiber content are 0$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$ direction tensile strength and some correlation. Tensile strength of 0$^{\circ}$ directions of twisted yarn composites increased changelessly being proportional the fiber content and fiber orientation function get into anisotropic in isotropic. But, tensile strength ratio by separation of fiber filament of 90$^{\circ}$ directions tensile strength decreased when tensile load is imposed for width direction of reinforcement fiber. 0$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$ direction tensile strength ratio value of a twisted yarn composites not receive almost effect of the fiber content of fiber orientation function J = 0.4 lows. Although do, 20 wt% of the fiber content is high about 0$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$ direction tensile strength ratio about 1.6~2 than 10 wt% from J = 0.4. Therefore. could know that effect of the fiber content is dominate.
The object of this paper is to investigate collapse characteristics of CF/Epoxy(Carbon Fiber/Epoxy resin) composite tubes on the change of interlaminar number and fiber orientation angle of outer and to evaluate reappearance of collapse characteristics on the change of tension strength of fibers under static and impact axial compression loads. When a CF/Epoxy composite tube is mushed, static/impact energy is consumed by friction between the loading plate and the splayed fiends of the tube, by fracture of the fibers, matrix and their interface. In general, CF/Epoxy tube with 6 interlaminar number(C-type) absorbed more energy than other tubes(A, B, D-types). The maximum collapse load seemed to increase as the interlaminar number of such tubes increases. The collapse mode depended upon orientation angle of outer of CF/Epoxy tubes and loading status(static/impact). Typical collapse modes of CF/Epoxy tubes are wedge collapse mode, splaying collapse mode and fragmentation collapse mode. The wedge collapse mode was shorn in case of CF/Epoxy tubes with 0$^{\circ}$ orientation angle of outer under static and impact loadings. The splaying collapse mode was shown in only case of CF/Epoxy tubes with 90$^{\circ}$ orientation angie or outer under static loadings, however in impact tests those were collapsed in fragmentation mode. So that CF/Epoxy tube with 6 interlaminar number and 90$^{\circ}$ outer orientation angle presented to the optimal collapse characteristics.
직교이방향 이층 유리섬유 강화 Epoxy 수지를 사용하여 인장축에 대해 섬유방향이 0$^{\circ}$, 15$^{\circ}$, 25$^{\circ}$ 및 45$^{\circ}$인 시료로 인장시험 및 전기절연 강도시험을 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1) 섬유방향이 인장축에 대해 0$^{\circ}$에서 45$^{\circ}$로 증가함에 따라 항복응력 및 파단응력은 감소하는 경향이고 특히 0$^{\circ}$와 15$^{\circ}$ 사이에서 급격한 변화율을 보인다. 2) 파단시 변화율은 인장방향에 대한 섬유방향이 45$^{\circ}$인 경우 최대치를 나타냈고 15$^{\circ}$~45$^{\circ}$ 범위에서 급격한 변화율을 보인다. 3)섬유의 방향이 동일할 경우 인장력을 많이 받은 시료일수록 최대절연강도 값은 낮아졌고 인장방향과 섬유방향의 교각이 증가할수록 최대절연강도 값을 나타내는 압축응력의 값은 낮은 점으로 이동하는 경향을 보였다. 4) 기계적 특성과 같이 섬유방향이 45$^{\circ}$인 경우의 시료가 가장 나쁜 전기적 절연강도 특성을 나타냈다.
농도법과 카운트법에 의한 섬유 배향각 분포 측정의 정확도에 대해서 비교 검토하기 위하여, 섬유 종횡비와 면적비 및 섬유 배향 상태를 변화시켜 플로터로 섬유 배향 시뮬레이션 그림을 작도하여 섬유 배향 함수값을 구하였다. 이 섬유 배향 함수값을 시뮬레이션 그림에 대해 농도법과 카운트법으로 측정한 섬유 배향 함수값과 비교 검토하였다. 결국, 섬유 배향각 분포 측정의 정확도는 카운트법이 농도법보다 약 4% 정도 높게 나타남을 알 수 있었다.
단섬유강화 고분자 복합재료의 고온압축 프레스 성형 시 유리섬유의 유동을 지배하는 인자인 유리섬유와 모재의 유동성에 관하여 연구하기 위하여 ?h트 스트랜드의 교차각도를 $30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$로 배향하여 모재와 적층시킨 다음 열압축프레스를 사용하여 1차로 시트를 제작하고, 이 제작된 시트를 가열로로 가열하여 열압축프레스로 2차 고온압축 프레스 성형한다. 여기서, 압축속도와 압축비를 변화시켰을 때 발생되는 유리섬유의 배향에 관한 실험결과를 고찰한다.
This paper deals buckling behavior of laminated composite cylindrical shells subjected to combination of axial compression and torison. Linear and nonlinear finite element analysis are carried out . the influence of load type, load ratio, fiber orientation angle, stacking sequence, and intial imperfect on buckling behavior is discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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