Abstract
New designs of unidirectionally arrayed chopped strands (UACSs) are proposed to improve existing UACS laminates with continuous angled slits by introducing discontinuous angled slits into a unidirectional prepreg. Two slit patterns of staggered angled slits and bi-angled slits are designed. A paper cutter is employed to introduce slits into the prepreg. Quasi-isotropic UACS laminates with new slit patterns and existing continuous angled slits together with the conventional laminate without slits are fabricated for tensile tests. Hybrid laminates [90/0/90] with two unidirectional glass-fiber/epoxy plies and one UACS ply are fabricated for flowability tests. Experimental results reveal that newly designed UACS laminates possess higher strength and better flowability than existing UACS laminate
چکیده
یکی از مشکلات عمده در کامپوزیت های دارای الیاف پیوسته محدودیت کاری و تولیدی آن ها برای اجسام کوچک و پیچیده است. تلاش های بسیاری برای حل این مسئله توسط شرکت های مطرح کامپوزیتی در دنیا انجام شد. اما در همه ی این تلاش ها اختلاف فاهش خواص در مقایسه با کامپوزیت های با الیاف پیوسته کاملاً محسوس بود. اخیراً محققان ژاپنی موفق به ارائه ی روشی جدید شده اند که در آن کامپوزیت تولیدی با الیاف ناپیوسته توانایی ارائه خواصی نزدیک به نمونه مشابه با الیاف پیوسته را دارند. در این روش آنها یک پیش آغشته دارای الیاف کربن پیوسته را با الگویی خاص برش داده و الیاف را تکه تکه کردند بنابراین یک کامپوزیت دارای الیاف ناپیوسته بسیار منظم ایجاد شد که پس از پخت خواص قابل توجهی را از خود ارائه داد. در این کار مطالعاتی دو الگوی خاص از این نوع شکاف مورد بررسی قرار گرفته و برتری آن ها نسبت به الگوی شکاف پیشین توسط تست های مکانیکی اثبات شده است.
1-مقدمه
در سال های اخیر ، تحقیقات بسیاری بر روی پلاستیک های تقویت شده با الیاف کربن (CFRP1) و کاربردهای آنها نذیر وسایل نقلیه انجام شد؛ این تحقیقات همزمان با افزایش نیاز به وسایل نقلیه، صرفه جویی در مصرف سوخت و ترویج انرژی های پاک، توجهات بسیاری را به خود جلب کرد. کاربری های موفق CFRP در ساختار اولیه هواپیماهای Airbus A380 و Boeing 787 به موفقیت های این تحقیقات افزود[1]. هم اکنون نیز تولید کنندگان بزرگ خودرو در راستای سیاست های کاهش مصرف سوخت و آلودگی های محیط زیست استفاده از CFRP ها را در دستور کار خویش قرار داده اند....