RU2687930C1 - Method of reinforcing reinforced with carbon fiber polymer composite materials - Google Patents
Method of reinforcing reinforced with carbon fiber polymer composite materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687930C1 RU2687930C1 RU2017142074A RU2017142074A RU2687930C1 RU 2687930 C1 RU2687930 C1 RU 2687930C1 RU 2017142074 A RU2017142074 A RU 2017142074A RU 2017142074 A RU2017142074 A RU 2017142074A RU 2687930 C1 RU2687930 C1 RU 2687930C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon fiber
- hardening
- microwave
- electromagnetic field
- composite materials
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
- B29C71/04—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии изготовления изделий из армированных углеродным волокном полимерных композиционных материалов, а именно к электрофизическому упрочнению окончательно сформированных изделий различной сложности и может быть использовано в при изготовлении деталей транспортных машин, в частности - летательных аппаратов, к прочности и выносливости которых предъявляются повышенные требования.The invention relates to the technology of manufacturing products made of carbon fiber-reinforced polymer composite materials, namely, electrophysical hardening of finally formed products of varying complexity and can be used in the manufacture of parts of transport machines, in particular - aircraft, to the strength and endurance of which increased demands.
Известен способ получения многослойных подложек из термопластичного синтетического смолистого материала (патент US на изобретение №5338611 А), согласно которому формируют полосы, содержащие термопластичный полимер со включениями частиц сажи и которые укреплены стекловолокном в количестве по весу от 5 до 60% и углеродным волокном в количестве по весу от 1 до 20%. Сформированный блок из армированных подложек помещают в электромагнитное поле частотой от 0,5 до 10 ГГц с мощностью, достаточной для нагрева до температуры, большей температуры стеклования, но меньшей температуры плавления, что создает соединение между слоями.A method of obtaining multilayer substrates of thermoplastic synthetic resinous material (US patent for the invention №5338611 A), according to which strips containing a thermoplastic polymer with soot particles are formed and reinforced with fiberglass in an amount by weight from 5 to 60% and carbon fiber in an amount by weight from 1 to 20%. The formed block of reinforced substrates is placed in an electromagnetic field with a frequency of 0.5 to 10 GHz with a power sufficient to heat to a temperature higher than the glass transition temperature but lower than the melting point, which creates a connection between the layers.
Недостатками способа являются термические напряжения, возникающие на границах раздела слоев и границах «волокно-матрица». Возникновение напряжений связано с различными коэффициентами термического расширения у армирующих волокон из разнородного материала и полимерной матрицы, что вызывает значительные деформации волокон, которые при остывании матрицы не релаксируют вследствие ее затвердевания. Это препятствует сокращению удлинившихся волокон. Соответственно возникающим напряжениям понижаются прочностные характеристики материала. Дополнительно возникает концентрация напряжений при формовании изделия из данного материала, вызывающая неоднородность напряженно-деформированного состояния (НДС), что повышает опасность разрушения при знакопеременных нагрузках, возникающих, например, при эволюциях летающих с большими ускорениями объектов. Неоднородности НДС способствует введение в матрицу частиц сажи, которые являются концентраторами выделения тепловой энергии при взаимодействии с СВЧ электромагнитным полем, но не могут быть равномерно распределены в объеме матрицы при введении в нее известными технологическими методами. Материал содержит малое количество углеродного волокна, что снижает его прочностные свойства. Относительно применимости способа к обработке преимущественно углеродных армирующих элементов информация отсутствует.The disadvantages of this method are thermal stresses that occur at the interfaces of the layers and the fiber-matrix boundaries. The occurrence of stresses is associated with different coefficients of thermal expansion in reinforcing fibers made of a dissimilar material and polymer matrix, which causes significant deformation of the fibers, which do not relax as the matrix cools due to its hardening. This prevents the contraction of elongated fibers. Accordingly, the resulting stresses decrease the strength characteristics of the material. Additionally, there is a stress concentration during the molding of a product made of this material, causing heterogeneity of the stress-strain state (VAT), which increases the risk of fracture under alternating loads that occur, for example, during the evolution of objects flying with large accelerations. The heterogeneity of the SSS is promoted by the introduction of soot particles into the matrix, which are concentrators of the release of thermal energy when interacting with a microwave electromagnetic field, but cannot be evenly distributed in the matrix volume when introduced into it by known technological methods. The material contains a small amount of carbon fiber, which reduces its strength properties. Regarding the applicability of the method to the processing of predominantly carbon reinforcing elements, there is no information.
Известен также способ получения моновиниловых ароматических полимеров, нагреваемых микроволновым излучением (патент СН на изобретение №2438867 от 10.01.2012 г., МПК В29С), включающий размещение ударопрочного полистирола в виде слоя в многослойном композите, имеющем один или более слоев, невосприимчивых к энергии микроволнового излучения, нагревание ударопрочного полистирола в объеме посредством энергии микроволнового излучения и формование материала из расплава.There is also known a method of producing monovinyl aromatic polymers heated by microwave radiation (SN patent for invention No. 2438867 dated 01/10/2012, IPC V29C), which includes placing impact polystyrene as a layer in a multilayer composite that has one or more layers that are not susceptible to microwave energy radiation, heating of impact polystyrene in the volume by means of microwave radiation energy and molding the material from the melt.
Недостатками данного способа являются термические напряжения, возникающие на границах раздела слоев различных по теплофизическим характеристикам материалов, неприменимость к получению армированных углеродными волокнами материалов, которые наиболее перспективны для современной транспортной техники вследствие малой массы и высокой прочности, влияние на работоспособность сформированного изделия технологической наследственности предшествующей термической обработки и размерного формования. В результате изделие обладает невысокой прочностью и эксплуатационной надежностью.The disadvantages of this method are thermal stresses arising at the interfaces of layers of different thermal characteristics of materials, inapplicability to the production of carbon fiber-reinforced materials that are most promising for modern transport equipment due to low mass and high strength, impact on the performance of the formed product technological heredity previous heat treatment and dimensional molding. As a result, the product has low strength and operational reliability.
Известен также способ стабилизации углеродсодержащего волокна, в котором волокно, помещенное в газовую среду, подвергают обработке микроволновым излучением с одновременным нагревом газовой среды (патент RU на изобретение 2416682, МПК D01F 9/22, D01F 9/16, D01F 9/12, D01F 11/16, D01F 11/10). Способ реализуют следующим образом.There is also known a method of stabilizing carbon-containing fiber, in which a fiber placed in a gaseous medium is subjected to microwave treatment with simultaneous heating of the gaseous medium (RU patent for invention 2416682, IPC D01F 9/22, D01F 9/16, D01F 9/12, D01F 11 / 16, D01F 11/10). The method is implemented as follows.
В качестве исходного волокна могут быть использованы натуральные или синтетические углеродсодержащие волокна, такие как полиакрилонитрил, вискоза и др. На первом этапе обработки - стабилизации -исходное волокно (предшественник) помещают в рабочую камеру, содержащую рабочую газовую среду, в качестве которой могут использоваться хорошо известные в данной области рабочие газы, например молекулярный кислород, воздух, озон и т.п. В камеру подводят микроволны так, чтобы они были направлены в зону обработки волокна. Для этих целей в качестве рабочей камеры могут быть использованы любые известные устройства, в которых микроволновое излучение воздействует на обрабатываемый материал, например волноводы, аппликаторы, резонансные и нерезонансные объемы и т.п. Одновременно проводят нагрев рабочей камеры при помощи любых источников тепла, в качестве которых без ограничения общности могут использоваться электронагревательные устройства, например, электрическая спираль, индуктор, керамические инфракрасные (ИК) излучатели и т.п. Один или несколько нагревателей (источники тепла) могут быть установлены снаружи рабочей камеры таким образом, чтобы выделяемое ими тепло было направлено на рабочую камеру. Рабочая частота может выбираться из известного диапазона 300-30000 МГц, в зону обработки волокна подают микроволновое излучение мощностью 10-1000 Вт, что обеспечивает нагрев материала в интервале температур 50-500°С,Natural or synthetic carbon-containing fibers, such as polyacrylonitrile, rayon, etc., can be used as the initial fiber. In the first stage of processing — stabilization — the initial fiber (precursor) is placed in a working chamber containing a working gas medium, as which can be used well-known in this area, working gases, such as molecular oxygen, air, ozone, etc. Microwaves are fed into the chamber so that they are directed to the fiber processing area. For these purposes, as a working chamber, any known devices can be used in which microwave radiation acts on the material being processed, for example, waveguides, applicators, resonant and nonresonant volumes, etc. At the same time, the working chamber is heated with the help of any heat sources, in which electric heating devices, for example, an electric spiral, an inductor, ceramic infrared (IR) radiators, etc. can be used without loss of generality. One or several heaters (heat sources) can be installed outside the working chamber in such a way that the heat they emit is directed to the working chamber. The operating frequency can be selected from the known range of 300-30000 MHz, microwave radiation with a power of 10-1000 W is supplied to the fiber processing zone, which provides heating of the material in the temperature range of 50-500 ° С,
Недостатком способа является то, что он реализуется применительно к исходному компоненту композиционного материала, а именно к углеродному волокну на стадии его получения, что не обеспечивает устранения негативного влияния последующих операций получения композита и формования изделия из него на прочность и выносливость окончательно сформированных объектов, которые вследствие термического характера процессов стабилизации и отверждения неизбежно приводят остаточным напряжениям и их концентрации в опасных зонах перемены сечения и стыка конструктивных элементов.The disadvantage of this method is that it is implemented in relation to the source component of a composite material, namely, carbon fiber at the stage of its production, which does not eliminate the negative impact of subsequent operations of obtaining a composite and molding its article on the strength and durability of finally formed objects, which due to thermal processes of stabilization and curing inevitably lead to residual stresses and their concentration in hazardous areas yka components.
Таким образом, описанные способы не применимы для повышения прочности изделий сложной формы из армированных углеродным волокном композиционных материалов. При этом, несмотря на отмеченные недостатки, анализ описанных аналогов позволяет сделать вывод о перспективности использования микроволнового излучения (СВЧ электромагнитного поля) для модифицирования армированных углеродным волокном композиционных материалов с целью повышения их прочности.Thus, the described methods are not applicable to increase the strength of complex-shaped products made of carbon fiber-reinforced composite materials. At the same time, despite the noted shortcomings, the analysis of the described analogs allows us to conclude that the use of microwave radiation (microwave electromagnetic field) is promising for modifying composite materials reinforced with carbon fiber in order to increase their strength.
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ получения армированных полимерных материалов (патент RU на изобретение №2135530 C08L 63/02, C08J 5/24, C08J 5/06, C08G 59/56, опубликован 27.08.1999 г.). Способ включает в себя операции: пропитки наполнителя смолой, термообработки, пропитки отверждающей системой. Для армирования используют капроновую нить, обработанную магнитным полем перед пропиткой ее отверждающей системой, в отверждающую систему вводят защитный полимер: бутадиенстирольный латекс или клей КМЦ, при следующем массовом соотношении компонентов в отверждающей системе: вода, отвердитель, защитный полимер 1,7-2,3:0,5-1,5:0:7-1,3. Технический результат - повышение разрушающего напряжения при статическом изгибе и повышение удельной вязкости полимерных композиционных материалов при одновременном их удешевлении.The closest analogue to the claimed invention is a method for producing reinforced polymeric materials (RU patent for invention No. 2135530 C08L 63/02, C08J 5/24, C08J 5/06, C08G 59/56, published on August 27, 1999). The method includes operations: impregnation of a filler with a resin, heat treatment, impregnation with a curing system. For reinforcement use a nylon thread treated with a magnetic field before impregnation with its curing system, a protective polymer is introduced into the curing system: styrene-butadiene latex or CMC glue, with the following mass ratio of components in the curing system: water, curing agent, protective polymer 1.7-2.3 : 0.5-1.5: 0: 7-1.3. The technical result is an increase in destructive stresses during static bending and an increase in the specific viscosity of polymer composites with their simultaneous cheapening.
Недостатками способа являются следующие:The disadvantages of the method are the following:
1. Приведенные в описании способа режимы могут быть неприменимы к обработке материалов, армированных углеродным волокном;1. The modes described in the description of the method may not be applicable to the processing of materials reinforced with carbon fiber;
2. Влияние на работоспособность сформированного изделия технологической наследственности предшествующей термической обработки и размерного формования, в результате указанный в описании эффект по повышению разрушающих напряжений при статическом изгибе ударной вязкости оказывается снивелирован последующей за получением материала размерной обработкой;2. The effect on the performance of the formed product of technological heredity of the preceding heat treatment and dimensional molding, as a result, the effect of increasing destructive stresses indicated during static bending, the toughness is reduced by the subsequent processing of the material by dimensional processing;
3. Дополнительно возникает концентрация напряжений при формовании изделия из данного материала и при его последующей размерной обработке, что вызывает неоднородность НДС, повышает опасность разрушения при знакопеременных нагрузках, возникающих, например, при эволюциях летающих с большими ускорениями объектов.3. Additionally, stress concentration occurs during the molding of a product made of this material and during its subsequent dimensional processing, which causes non-uniformity of the VAT, increases the risk of destruction under alternating loads, such as those evolving objects evolving with large accelerations.
4. Способ не может быть применен к крупногабаритным протяженным изделиям типа конструкционных силовых конструкций и обшивки элементов летательных аппаратов и других транспортных систем вследствие существенной неравномерности электромагнитного поля в СВЧ камере. Также создание СВЧ камеры значительных размеров (порядка нескольких метров) с распределенной по требуемому закону напряженностью электромагнитного поля трудно осуществимо технически.4. The method cannot be applied to large-sized lengthy products such as structural power structures and plating elements of aircraft and other transport systems due to the significant unevenness of the electromagnetic field in the microwave chamber. Also, the creation of a microwave chamber of considerable size (of the order of several meters) with the electromagnetic field intensity distributed according to the required law is technically difficult to implement.
В конечном итоге причиной недостаточной эффективности данного способа для упрочнения армированных углеродным волокном композиционных материалов являются термические напряжения, возникающие на границах раздела слоев различных по теплофизическим характеристикам армирующих компонентов и матрицы. Следовательно, целесообразным является применение модифицирующего упрочняющего воздействия, не приводящего к разогреву материалов. Таким воздействием может явиться обработка в СВЧ электромагнитном поле малой удельной мощности, осуществляемая после завершения всех формообразующих операций, как финишный процесс.In the end, the reason for the insufficient effectiveness of this method for hardening composite materials reinforced with carbon fiber are thermal stresses that occur at the interfaces of layers of different thermal characteristics of the reinforcing components and the matrix. Therefore, it is advisable to use modifying hardening effects that do not lead to heating of materials. Such an effect may be the processing in the microwave electromagnetic field of low power density, carried out after the completion of all formative operations, as a finishing process.
Техническая проблема настоящего изобретения состоит в необходимости создания способа повышения прочностных характеристик изделий из композиционных полимерных материалов, армированных углеродным волокном, путем их обработки в СВЧ электромагнитном поле после окончательного формообразования и размерной обработки.The technical problem of the present invention is the need to create a method for improving the strength characteristics of products made of composite polymeric materials reinforced with carbon fiber by processing them in a microwave electromagnetic field after final shaping and dimensional processing.
Поставленная проблема решается тем, что в способе упрочнения армированных углеродным волокном полимерных композиционных материалов на основе эпоксидного связующего, включающем операции пропитки волокнистого наполнителя эпоксидным связующим, формообразования и отверждения заготовки при воздействии магнитного поля после окончательного отверждения проводят дополнительное воздействие СВЧ электромагнитным полем частотой 433-2450 МГц в зависимости от толщины изделия с подводимой мощностью излучения, исключающей нагрев изделия выше 35-40°С. Пучностью электромагнитной волны сканируют по обрабатываемой поверхности, обеспечивая перекрытие пятна воздействия не менее, чем на 50% и суммарное время обработки в каждой точке поверхности, равное 1-2 минутам. При упрочнении пултрузионных армированных углеродным волокном полимерных композиционных материалов обработку проводят при удельной мощности СВЧ электромагнитного поля, равной 15-17 Вт/см3. При упрочнении отвержденных слоистых армированных углеродным волокном полимерных композиционных материалов обработку проводят при удельной мощности СВЧ электромагнитного поля, равной 2-2,5 Вт/см3.The problem is solved by the fact that in the method of hardening carbon fiber-reinforced polymer composite materials based on epoxy binder, including the operation of impregnating a fibrous filler with an epoxy binder, shaping and curing the workpiece when exposed to a magnetic field after the final curing, carry out an additional effect of a microwave electromagnetic field frequency of 433-2450 MHz depending on the thickness of the product with the input radiation power, which excludes heating of the product above 35-40 ° . The electromagnetic wave is scanned over the treated surface, providing overlap of the exposure spot for at least 50% and the total processing time at each point on the surface equal to 1-2 minutes. When hardening pultruded carbon fiber-reinforced polymer composite materials, the treatment is carried out at a specific power of the microwave electromagnetic field, equal to 15-17 W / cm 3 . When hardening solidified layered carbon fiber-reinforced polymer composite materials, the treatment is carried out at a specific power of the microwave electromagnetic field equal to 2-2.5 W / cm 3 .
Технический результат заявляемого решения заключается в изменении микроструктуры композиционного материала, заключающемся в повышении фрактальной размерности элементов матрицы, образовании большего количества мелких фрагментов с большим количеством активных поверхностей контакта с армирующими волокнами. Дополнительно вследствие проводящих свойств углеродных волокон на их поверхности в электромагнитном поле сверхвысокой частоты происходит повышенное локальное выделение тепла, распределенное вдоль волокон и соответствующее их ориентации в изделии. Сочетание этих двух механизмов приводит к образованию дополнительных связей волокон и элементов матрицы, дополнительной их сшивке, что формирует упрочненный каркас. Вследствие дополнительного разогрева матрицы вблизи волокон происходит ее доотверждение и упрочнение, что приближает прочностные характеристики матрицы и армирующих элементов. В тоже время не происходит объемный значительный разогрев материала и исключаются высокие термические напряжения, которые могут привести к появлению микротрещин в отвержденной матрице и снижению прочности материала. Таким образом, повышаются прочностные характеристики изделия и их равномерность по его объему. В конечном итоге описанные механизмы вызывают повышение сопротивления изделия к различным видам нагружения, которые могут возникнуть при его эксплуатации.The technical result of the proposed solution is to change the microstructure of the composite material, which consists in increasing the fractal dimension of the elements of the matrix, the formation of a larger number of small fragments with a large number of active contact surfaces with reinforcing fibers. Additionally, due to the conductive properties of carbon fibers on their surface in the electromagnetic field of ultra-high frequency, there is an increased local heat release, distributed along the fibers and corresponding to their orientation in the product. The combination of these two mechanisms leads to the formation of additional bonds of fibers and elements of the matrix, their additional cross-linking, which forms a hardened frame. Due to the additional heating of the matrix near the fibers, it is further cured and strengthened, which approximates the strength characteristics of the matrix and the reinforcing elements. At the same time, there is no significant volume heating of the material and high thermal stresses are excluded, which can lead to the appearance of microcracks in the cured matrix and reduce the strength of the material. Thus, increase the strength characteristics of the product and their uniformity in its volume. In the end, the described mechanisms cause an increase in the resistance of the product to various types of loading that may occur during its operation.
Наиболее целесообразным можно считать воздействие СВЧ электромагнитным полем на полностью сформированное изделие вследствие значительной глубины проникновения электромагнитной волны, составляющей на промышленных частотах (433-2450) МГц 5-20 мм в зависимости от диэлектрических свойств материала. В изобретениях-аналогах положительные эффекты различных электрофизических воздействий (микроволновое излучение, магнитное поле, электрический ток и др.) проявляются исключительно в процессе изготовления компонентов композиционного материала, а именно - волокон, или при термостабилизации полимерной матрицы. При этом не учитываются процессы изменения структуры материала при его окончательном отверждении и при финишной формообразующей или размерной обработке, которые проходят хаотически и могут привести к анизотропии свойств, нарушению образовавшихся структурных связей, нарушению сплошности структуры и другим явлениям, способным вызвать разупрочнение, или неравномерность прочностных характеристик. Конструктивные особенности сформированных изделий, создавая концентраторы напряжений, также способны вызвать снижение прочности в опасных зонах, которое уже не может быть скомпенсировано повышением свойств исходных компонетов материала. Использование обработки СВЧ электромагнитным полем применительно к окончательно произведенному изделию позволит снивелировать результаты влияния на структуру и прочность материала финишных операций формообразования, повысить стабильность всего технологического процесса вследствие сохранения достаточно сложных, но отработанных химических технологий получения исходных компонентов, управлять прочностью изделий любой конструктивной сложности.The most appropriate can be considered the effect of microwave electromagnetic field on a fully formed product due to the significant penetration depth of the electromagnetic wave, which is at industrial frequencies (433-2450) MHz 5-20 mm, depending on the dielectric properties of the material. In the inventions-analogues, the positive effects of various electrophysical influences (microwave radiation, magnetic field, electric current, etc.) are manifested exclusively in the process of manufacturing the components of the composite material, namely, fibers, or during thermal stabilization of the polymer matrix. It does not take into account the processes of changing the structure of the material during its final curing and the final shaping or dimensional processing, which pass randomly and can lead to anisotropy of properties, disruption of the formed structural bonds, disruption of the integrity of the structure and other phenomena that can cause softening or unevenness of the strength characteristics . The design features of the formed products, creating stress concentrators, can also cause a decrease in strength in hazardous areas, which can no longer be compensated by improving the properties of the initial components of the material. Using the processing of the microwave electromagnetic field in relation to the final product will reduce the results of the influence on the structure and strength of the material of the shaping finishing operations, increase the stability of the entire technological process due to the preservation of rather complex but well-developed chemical technologies for obtaining the initial components, and manage the strength of products of any structural complexity.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Формируют композиционную структуру изделия путем укладки требуемого количества необходимым образом ориентированных слоев армирующих углеродных волокон с пропиткой слоев связующим, например, эпоксидной или другой смолой. Затем проводят формообразование изделия в соответствии с требованиями чертежа путем обжатия по специальной прессформе и отверждают матрицу путем введения в ее состав отвердителя или нагревания до определенной для каждого состава и концентрации температуры до получения необходимых механических характеристик. Окончательно сформированное изделие помещают под рупорный излучатель СВЧ технологической установки и воздействуют на него электромагнитным полем частотой 433-2450 МГц малой удельной мощности, исключающей нагрев изделия выше 35-40°С, в течение 1-2 минут. При этом частоту 2450 МГц используют при толщине конструкции не более 5-7 мм, 915 МГц - не более 15-20 мм, 433 МГц - не более 30 мм для получения глубины проникновения волны, обеспечивающей минимальные потери мощности и максимальную равномерность воздействия. В случае большой площади поверхности изделия (например - элементы обшивки фюзеляжа или ферменные конструкции плоскостей и стабилизатора и т.п.) используют сканирование источником электромагнитной волны по поверхности, обеспечивая равномерное покрытие пятном облучения всех необходимых участков с перекрытием пятна воздействия не менее, чем на 50%. При этом обработку изделий, полученных методом пултрузии, осуществляют при удельной мощности 15-17 Вт/см3, а изделий из отвержденного многослойного материала - при 2-2,5 Вт/см3.Form the composite structure of the product by laying the required number of the required way oriented carbon reinforcing fiber layers impregnated with layers of a binder, for example, epoxy or other resin. This is followed by shaping the product in accordance with the requirements of the drawing by squeezing through a special mold and curing the matrix by introducing a hardener into its composition or heating it to a specific for each composition and concentration of temperature until the required mechanical characteristics are obtained. The final product is placed under the microwave radiator of the technological installation and is exposed to an electromagnetic field with a frequency of 433-2450 MHz of low power density, which excludes heating of the product above 35-40 ° С for 1-2 minutes. The frequency of 2450 MHz is used with a thickness of no more than 5-7 mm, 915 MHz - no more than 15-20 mm, 433 MHz - no more than 30 mm to obtain the wave penetration depth, providing minimal power loss and maximum uniformity of impact. In the case of a large surface area of the product (for example, fuselage skin elements or truss structures of planes and a stabilizer, etc.), the source of electromagnetic wave is scanned over the surface, ensuring that the irradiation spot of all necessary areas is evenly covered with overlapping of the effect spot for at least 50 % In this case, the processing of products obtained by the method of pultrusion is carried out at a specific power of 15-17 W / cm 3 , and products from a cured multilayer material - at 2-2.5 W / cm 3 .
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Для осуществления способа использовали технологическую СВЧ установку с частотой излучения 2450 МГц, позволяющую регулировать подводимую мощность от 100 до 800 Вт. Применяли три режима СВЧ мощности: низкий, средний и высокий. Обработку осуществляли в течение 0,5, 1, 2 и 4 минут для выявления наиболее целесообразной длительности. Одновременно обрабатывали по 3 образца.For the implementation of the method used technological microwave installation with a radiation frequency of 2450 MHz, allowing you to adjust the input power from 100 to 800 watts. Three modes of microwave power were used: low, medium and high. The treatment was carried out for 0.5, 1, 2 and 4 minutes to identify the most appropriate duration. Simultaneously treated with 3 samples.
Обрабатывали композиционные материалы двух типов: с продольным расположением углеродных волокон, получаемые методом пултрузии, (пултрузионный карбон) и слоистые с различной ориентацией расположения волокон в каждом слое, с отвержденной матрицей.Composite materials of two types were processed: with a longitudinal arrangement of carbon fibers obtained by the pultrusion method (pultrusion carbon) and layered with a different orientation of the arrangement of fibers in each layer, with a solidified matrix.
Образцы пултрузионного карбона использовали в виде трубок длиной 70 мм, диаметром 3 мм с отверстием 1,2 мм при испытаниях на изгиб и на растяжение вдоль волокон. При испытаниях на срез и сжатие использовали образцы длиной 30 мм и 15 мм соответственно.Samples of pultruded carbon fiber were used in the form of tubes 70 mm long, 3 mm in diameter with a hole of 1.2 mm in bending and tensile tests along the fibers. In tests for shear and compression, samples of a length of 30 mm and 15 mm were used, respectively.
Для обеспечения нормальной работы магнетрона и недопущения перегрева образцов в зону воздействия поля помещали балластную емкость с водой объемом 50 мл. В результате обеспечивалась следующая удельная мощность СВЧ воздействия: 3-4; 15-17 и 30-32 Вт/см3.To ensure the normal operation of the magnetron and to prevent overheating of the samples, a ballast container filled with water with a volume of 50 ml was placed in the impact zone of the field. As a result, the following specific power of the microwave effect was ensured: 3-4; 15-17 and 30-32 W / cm 3 .
На основе экспериментальных данных известными методами математической обработки получены аппроксимирующие функции, расчет по которым позволил получить более подробную картину изменения исследуемого параметра (изгибной прочности) от времени и удельной мощности СВЧ воздействия.On the basis of experimental data, the approximating functions were obtained by known methods of mathematical processing, the calculation for which allowed us to obtain a more detailed picture of the change in the parameter under study (bending strength) as a function of time and the specific power of the microwave effect.
Отвержденный слоистый углепластик использовали в виде балок длиной 70 мм и сечением 10×7 мм и пластин длиной 70 мм и сечением 15×1,7 мм. При испытаниях на срез использовали бруски длиной 20 мм и сечением 6×5 мм. При испытаниях на межслоевой сдвиг использовали балки длиной 100 мм и сечением 20×7 мм. Путем регулировки СВЧ мощности добивались ее удельных значений 4-5 Вт/см3, 2-2,5 Вт/см3, 0,8-1 Вт/см3. Вследствие большого удельного содержания углеродных волокон в отвержденных образцах при удельной мощности 3-4 Вт/см3 наблюдалась чрезмерная напряженность электромагнитного поля, что могло нарушить стабильность работы источника питания. Поэтому экспериментальные исследования по обработке образцов из отвержденного углепластика в дальнейшем проводили при двух меньших уровнях удельной мощности.The cured laminated carbon fiber was used in the form of beams with a length of 70 mm and a cross section of 10 × 7 mm and plates with a length of 70 mm and a section of 15 × 1.7 mm. When testing for shearing used bars with a length of 20 mm and a cross section of 6 × 5 mm. When testing for interlayer shear, beams with a length of 100 mm and a cross section of 20 × 7 mm were used. By adjusting the microwave power, its specific values of 4–5 W / cm 3 , 2–2.5 W / cm 3 , 0.8–1 W / cm 3 were achieved. Due to the high specific content of carbon fibers in hardened samples with a specific power of 3-4 W / cm 3 , an excessive electromagnetic field strength was observed, which could disrupt the stability of the power supply. Therefore, experimental studies on the processing of samples of cured carbon fiber were subsequently carried out at two lower specific power levels.
Испытания образцов на изгиб, срез и сжатие до и после обработки проводили на установке, оснащенной тензометрическими датчиками усилий и червячным механизмом нагружения. Сигналы с датчиков передавались через аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) в компьютер. Обработка результатов измерения нарастания приложенной к образцу нагрузки по специальной заложенной в установке программе LabVIEW (г. Орел) позволила получить графики нагрузки (момента) в динамике от момента приложения до разрушения образца или до достижения определенного уровня деформации. Специальное оснащение позволяло осуществлять указанные выше виды нагружений.Tests of samples for bending, shear, and compression before and after processing were carried out on an installation equipped with strain gages of force and a worm loading mechanism. The signals from the sensors were transmitted through an analog-to-digital converter (ADC) to a computer. Processing the results of measuring the increase in the load applied to the sample using the special LabVIEW program installed in the installation (Orel) allowed us to obtain load (moment) diagrams in the dynamics from the moment of application to the destruction of the sample or to the achievement of a certain level of deformation. Special equipment allowed for the above types of loading.
Испытания образцов на растяжение проводили на компьютерной машине испытательной универсальной ИР 5082-100.Tests of tensile samples were carried out on a computer test machine universal IR 5082-100.
Испытания пултрузионного карбона на изгибную прочность осуществляли следующим образом. Образцы (контрольные и после обработки) устанавливали на опоры оснастки, закрепленной на тензометрическом датчике, через АЦП связанным с компьютером, в котором производилась обработка сигналов и выдавалась на экран монитора в виде графика текущих величин нагружающего момента. Расстояние между опорами составляло 60 мм. С нагружающим пуансоном контактировал индикатор, по которому фиксировали каждые 01 мм деформации. Соответственно с экрана монитора считывали значения нагружающего момента. Измерения останавливали после потери образцом целостности или после прекращения устойчивого падения нагрузки на датчик. Предельную нагрузку определяли как среднюю величину по нескольким значениям нагружающего момента согласно полученному графику от момента прекращения стабильного нарастания его величины до момента спада не менее, чем на 15%. Прочность оценивали по максимальному напряжению изгиба, определяемому расчетным путем на основе полученных значений нагрузок.Testing of pultruded carbon fiber for bending strength was carried out as follows. Samples (control and after processing) were installed on equipment supports mounted on a strain gauge through an ADC connected to a computer, in which signal processing was performed and displayed on the monitor screen as a graph of current values of loading moment. The distance between the supports was 60 mm. An indicator was in contact with the loading punch, which was used to record every 01 mm of deformation. Accordingly, the values of the loading moment were read from the monitor screen. The measurements were stopped after the sample lost the integrity or after the cessation of a steady load drop on the sensor. The maximum load was determined as the average value of several values of the loading moment according to the obtained schedule from the moment of the termination of a stable increase of its value to the time of the fall of not less than 15%. Strength was evaluated by the maximum bending stress determined by calculation based on the obtained load values.
При испытаниях контрольных образцов и образцов после обработки последние устанавливали цилиндрической поверхностью в продольный паз в шейке вала экспериментальной установки. При этом глубина паза равнялась наружному радиусу образца. На вал надевали рычаг с внутренним пазом, в который попадала наружная часть цилиндрической поверхности образца. При вращении вала момент рычагу передавался через испытуемый образец. При этом рычаг воздействовал на тензометрический датчик, через АЦП связанный с компьютером, в котором производилась обработка сигналов и выдавалась на экран монитора в виде графика текущих величин нагружающего момента. При нагружении в диаметральной плоскости образца действовали перерезывающие силы, при превышении предела прочности вызывающие деформацию сдвига и затем срез части образца. Измерения останавливали после потери образцом целостности. Предельную нагрузку определяли как среднее по нескольким значениям нагружающего момента согласно полученному графику от момента прекращения стабильного нарастания его величины до момента спада не менее, чем на 15%. Прочность оценивали по максимальному касательному напряжению среза, определяемому расчетным путем на основе полученных значений нагрузок.When testing control samples and samples after processing, the latter were installed with a cylindrical surface in a longitudinal groove in the neck of the shaft of the experimental setup. The depth of the groove was equal to the outer radius of the sample. A lever was put on the shaft with an internal groove into which the outer part of the cylindrical surface of the specimen fell. When the shaft rotates, the moment of the lever is transmitted through the test sample. In this case, the lever acted on a strain gauge sensor, through an ADC connected to a computer, in which the signal was processed and displayed on the monitor screen as a graph of the current values of the loading moment. When loading in the median plane of the sample, shear forces acted when a strength limit was exceeded causing shear deformation and then shearing of a part of the specimen. Measurements were stopped after the sample lost integrity. The maximum load was determined as the average of several values of the loading moment according to the obtained schedule from the moment of the termination of a stable increase in its magnitude to the moment of decline of not less than 15%. Strength was evaluated by the maximum shear stress of the slice, determined by calculation based on the obtained values of loads.
При испытании на растяжение образцы пултрузионного карбона (контрольные и после обработки) закрепляли в захватах машины испытательной универсальной ИР 5082-100, нагрузка воспринималась тензометрическими датчиками и через АЦП передавалась на компьютер, в котором производилась обработка сигналов и выдавалась на экран монитора в виде графика текущих величин нагружающей силы и соответствующей деформации. Нагружение осуществляли при помощи привода установки с программируемым выбором величины нагружающей силы и скорости ее нарастания. Измерения останавливались автоматически после потери образцом целостности. Предельная нагрузка выдавалась на экран монитора. Прочность оценивали по среднему растягивающему напряжению, приводящему к разрушению образца и определяемому расчетным путем на основе полученных значений нагрузок.In the tensile test, the pultrusion carbon samples (control and after processing) were fixed in the grippers of the test vehicle of the universal IR 5082-100, the load was sensed by strain gauge sensors and transmitted to the computer through the ADC, which processed the signals and displayed on the monitor screen load force and the corresponding deformation. The loading was carried out using the drive unit with a programmable selection of the magnitude of the loading force and the rate of its increase. The measurements stopped automatically after the sample lost integrity. The maximum load was displayed on the monitor screen. Strength was evaluated by the average tensile stress, leading to the destruction of the sample and determined by calculation based on the obtained values of loads.
При испытаниях на сжатие образцы пултрузионного карбона (контрольные и после обработки) устанавливали цилиндрической поверхностью на подпятник (опору) оснастки, закрепленной на тензометрическом датчике, через АЦП связанным с компьютером, в котором производилась обработка сигналов и выдавалась на экран монитора в виде графика текущих величин нагружающего момента. С пуансоном контактировал стрелочный индикатор, по которому фиксировали каждые 0,05 мм деформации. Соответственно с экрана монитора считывали значения нагружающего момента. Измерения останавливали после потери образцом целостности или после прекращения устойчивого падения нагрузки на датчик. Предельную нагрузку определяли как среднее по нескольким значениям нагружающего момента согласно полученному графику от момента прекращения стабильного нарастания его величины до момента спада не менее, чем на 15%. Прочность оценивали по максимальному напряжению сжатия, определяемому расчетным путем на основе полученных значений нагрузок.When testing for compression, samples of pultruded carbon (control and after processing) were installed with a cylindrical surface on a thrust bearing (support) of a snap-on mounted on a strain gauge through an ADC connected to a computer, in which the signal processing was performed and displayed on the monitor of current values of loading of the moment. The dial indicator was in contact with the punch, by which it was fixed every 0.05 mm of deformation. Accordingly, the values of the loading moment were read from the monitor screen. The measurements were stopped after the sample lost the integrity or after the cessation of a steady load drop on the sensor. The maximum load was determined as the average of several values of the loading moment according to the obtained schedule from the moment of the termination of a stable increase in its magnitude to the moment of decline of not less than 15%. Strength was evaluated by the maximum compressive stress determined by calculation based on the obtained load values.
В результате испытаний установлено, что при увеличении времени воздействия СВЧ электромагнитного поля от 0,5 до 2 минут наблюдается стабильное увеличение определяемых параметров прочности. Максимальный эффект достигается при времени 1-2 минуты. При дальнейшем увеличении времени до 4 минут и более рост параметра становится незначимым (3-5%) или наблюдается некоторое его снижение. Таким образом, увеличение времени СВЧ обработки более 2 минут нецелесообразно.As a result of the tests, it was established that with an increase in the exposure time of the microwave electromagnetic field from 0.5 to 2 minutes, a stable increase in the determined strength parameters is observed. The maximum effect is achieved at a time of 1-2 minutes. With a further increase in time to 4 minutes or more, the growth of the parameter becomes insignificant (3-5%) or some decrease is observed. Thus, an increase in the microwave processing time of more than 2 minutes is impractical.
Вследствие того, что в первых опытах при использовании малых (3-4 Вт/см3) и больших (30-32 Вт/см3) значений удельной мощности наблюдались лишь незначительные эффекты по упрочнению образцов, дальнейшие исследования пултрузионного карбона проводили при средних значениях СВЧ мощности (15-17 Вт/см3).Due to the fact that in the first experiments with the use of small (3-4 W / cm 3 ) and large (30-32 W / cm 3 ) values of specific power, only insignificant effects on hardening of the samples were observed, further studies of pultrusion carbon were carried out with average values of microwave power (15-17 W / cm 3 ).
Результаты испытаний образцов пултрузионного карбона представлены в табл. 1-4.The test results of pultruded carbon samples are presented in table. 1-4.
Вследствие большой прочности отвержденных образцов, армированных углеродным волокном, испытания на изгибную прочность проводили на двух типах образцов: пластинах толщиной 1,7 мм и балках толщиной 7 мм. При этом испытания пластин проводили до появления трещин, балок - проводили не до полного разрушения, а до определенной деформации (прогиба), принятой равной 0,1 мм. Вследствие восстановления прямолинейной формы пластин после снятия изгибающей нагрузки проводили их повторное нагружение с целью определения возможности их работоспособности после появления нарушений целостности. Общая методика испытаний была принята аналогичной испытаниям образцов из пултрузионного карбона. Для образцов-балок вследствие полного сохранения ими целостности с целью оценки изгибной прочности вычисляли модуль упругости при изгибе на основании данных измерения нагружающих усилий и соответствующих деформаций.Due to the high strength of the cured specimens reinforced with carbon fiber, bending strength tests were carried out on two types of specimens: 1.7 mm thick plates and 7 mm thick beams. In this case, the test plates were carried out before the appearance of cracks, beams were carried out not until complete destruction, but before a certain deformation (deflection), assumed to be 0.1 mm. Due to the recovery of the rectilinear shape of the plates after the removal of the bending load, they were re-loaded in order to determine the possibility of their performance after the appearance of integrity violations. The general test procedure was adopted similar to the test of samples from pultruded carbon. For the beam samples, due to the complete preservation of their integrity in order to estimate the flexural strength, the flexural elastic modulus was calculated based on the measurement data of the loading forces and the corresponding deformations.
Результаты испытаний на изгиб и срез приведены в табл. 5-7.The test results for bending and shear are given in table. 5-7.
В результате испытаний образцов на межслоевой сдвиг, проведенных в производственных условиях, получено увеличение касательных напряжений после СВЧ воздействия в среднем на 14-15%.As a result of tests of samples on the interlayer shear, conducted under production conditions, an increase in tangential stresses after microwave exposure by an average of 14-15% was obtained.
Таким образом, экспериментально установлено, что обработка окончательно сформированных образцов в СВЧ электромагнитном поле частотой 2450 МГц в течение 1-2 минут обеспечивает по сравнению с известными способами увеличение прочности пултрузионного карбона при изгибе, растяжении, срезе и сжатии соответственно на 12,5%; 34%; 38,7% и 81,3% при удельной мощности 15-17 Вт/см3. Обработка в СВЧ электромагнитном поле частотой 2450 МГц отвержденного слоистого углепластика обеспечивает увеличение прочности при изгибе, срезе и межслойном сдвиге соответственно на 11-19%; 21,5% и 14-15% при удельной мощности 2-2,5 Вт/см3. При этом после первичного нагружения изгиба у контрольных образцов наблюдается потеря исходной прочности почти в 2 раза, у обработанных образцов прочность снижается не более, чем на 3%.Thus, it has been established experimentally that processing finished samples in a microwave electromagnetic field with a frequency of 2450 MHz for 1-2 minutes provides, in comparison with known methods, an increase in the strength of pultrusion carbon in bending, stretching, shearing and compression, respectively, by 12.5%; 34%; 38.7% and 81.3% with a specific power of 15-17 W / cm 3 . Processing in the microwave electromagnetic field with a frequency of 2450 MHz of cured laminated carbon fiber provides an increase in strength in bending, shear and interlaminar shear, respectively, by 11-19%; 21.5% and 14-15% with a specific power of 2-2.5 W / cm 3 . At the same time, after the initial loading of the bend, the control samples show a loss of the initial strength of almost 2 times, and in the treated samples, the strength decreases by no more than 3%.
Тем самым решается поставленная проблема - обеспечивается повышение прочности армированных углеродным волокном полимерных композиционных материалов в составе окончательно сформированных и обработанных изделий.Thus, the problem posed is solved by increasing the strength of carbon fiber-reinforced polymer composite materials in the composition of the finished and processed products.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142074A RU2687930C1 (en) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Method of reinforcing reinforced with carbon fiber polymer composite materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142074A RU2687930C1 (en) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Method of reinforcing reinforced with carbon fiber polymer composite materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2687930C1 true RU2687930C1 (en) | 2019-05-16 |
Family
ID=66579120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017142074A RU2687930C1 (en) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Method of reinforcing reinforced with carbon fiber polymer composite materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2687930C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2721511C1 (en) * | 2019-04-04 | 2020-05-19 | ООО "Газпром трансгаз Саратов" | Method of recovery of elastic-plastic properties of industrial rubber articles by treatment in electromagnetic field |
| RU2787880C1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for strengthening reinforced polymeric composite materials |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU802068A2 (en) * | 1979-01-29 | 1981-02-07 | Ленинградский Ордена Красного Зна-Мени Механический Институт | Method of making glass-fibre plastic material |
| SU1666345A1 (en) * | 1988-09-07 | 1991-07-30 | Предприятие П/Я А-7924 | Method of producing high dimensional precision products from thermosetting polymer composite materials |
| RU2135530C1 (en) * | 1997-09-26 | 1999-08-27 | Карпова Ирина Вячеславовна | Method of preparing reinforced polymeric materials |
| US20050051265A1 (en) * | 2000-09-26 | 2005-03-10 | Dyer Gordon Wayne | Optical composite and method of making same |
| RU2416682C1 (en) * | 2009-07-28 | 2011-04-20 | Марина Владимировна Соболева | Method of stabilising carbonaceous fibre and method of producing carbon fibre |
-
2017
- 2017-12-01 RU RU2017142074A patent/RU2687930C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU802068A2 (en) * | 1979-01-29 | 1981-02-07 | Ленинградский Ордена Красного Зна-Мени Механический Институт | Method of making glass-fibre plastic material |
| SU1666345A1 (en) * | 1988-09-07 | 1991-07-30 | Предприятие П/Я А-7924 | Method of producing high dimensional precision products from thermosetting polymer composite materials |
| RU2135530C1 (en) * | 1997-09-26 | 1999-08-27 | Карпова Ирина Вячеславовна | Method of preparing reinforced polymeric materials |
| US20050051265A1 (en) * | 2000-09-26 | 2005-03-10 | Dyer Gordon Wayne | Optical composite and method of making same |
| RU2416682C1 (en) * | 2009-07-28 | 2011-04-20 | Марина Владимировна Соболева | Method of stabilising carbonaceous fibre and method of producing carbon fibre |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2721511C1 (en) * | 2019-04-04 | 2020-05-19 | ООО "Газпром трансгаз Саратов" | Method of recovery of elastic-plastic properties of industrial rubber articles by treatment in electromagnetic field |
| RU2787880C1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for strengthening reinforced polymeric composite materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shanmugam et al. | Fatigue behaviour of FDM-3D printed polymers, polymeric composites and architected cellular materials | |
| Almudaihesh et al. | The influence of water absorption on unidirectional and 2D woven CFRP composites and their mechanical performance | |
| Pimenta et al. | The effect of recycling on the mechanical response of carbon fibres and their composites | |
| van de Werken et al. | Investigating the hot isostatic pressing of an additively manufactured continuous carbon fiber reinforced PEEK composite | |
| Zhong et al. | Hygrothermal durability of glass and carbon fiber reinforced composites–A comparative study | |
| Ogin et al. | Composite materials: Constituents, architecture, and generic damage | |
| Allaer et al. | On the in-plane mechanical properties of stainless steel fibre reinforced ductile composites | |
| EP0542508A1 (en) | Process and apparatus for controlling curing and thermoforming of resins and composites | |
| Dharan | Fatigue failure in graphite fibre and glass fibre-polymer composites | |
| Pingkarawat et al. | Stitched mendable composites: Balancing healing performance against mechanical performance | |
| Zuccarello et al. | Random short sisal fiber biocomposites: Optimal manufacturing process and reliable theoretical models | |
| Reddy et al. | Mechanical characterization of unidirectional carbon and glass/epoxy reinforced composites for high strength applications | |
| Trauth et al. | Continuous-discontinuous sheet moulding compounds–effect of hybridisation on mechanical material properties | |
| RU2687939C1 (en) | Method of reinforcing reinforced with carbon fiber polymer composite materials | |
| Pimenta et al. | The influence of micromechanical properties and reinforcement architecture on the mechanical response of recycled composites | |
| Agius et al. | Rapidly cured out-of-autoclave laminates: Understanding and controlling the effect of voids on laminate fracture toughness | |
| Xie et al. | Fabrication and characterization of three-dimensional PMR polyimide composites reinforced with woven basalt fabric | |
| RU2687930C1 (en) | Method of reinforcing reinforced with carbon fiber polymer composite materials | |
| Nikforooz et al. | Processability and tensile performance of continuous glass fiber/polyamide laminates for structural load-bearing applications | |
| Uflyand et al. | Formation of fiber composites with an epoxy matrix: state-of-the-art and future development | |
| Mooteri et al. | Studies on mechanical behavior of microwave and thermally cured glass fiber reinforced polymer composites | |
| Durai Prabhakaran et al. | Investigation of mechanical properties of unidirectional steel fiber/polyester composites: Experiments and micromechanical predictions | |
| Fila et al. | Work of fracture of fibre-reinforced polymers | |
| Harinath et al. | Analysis of microstructural, thermal and mechanical properties of unidirectional glass fiber fabrics exhibiting sizing migration | |
| Nguyen et al. | Relationship of mechanical properties and temperature of carbon fiber-reinforced plastics under microwave irradiation |