Influences of Aluminium / E-Glass Volume Fraction on Flexural and Impact Behaviour of GLARE Hybrid Composites

Abstract

Композити з різною структурою алюмосилікатних волокон були виготовлені і випробувані для отримання оптимальної гібридної структури. Алюмополімерний композит є унікальним матеріалом, який останнім часом має широку сферу використання в інженерії, оборонному комплексі, транспортних засобах, аерокосмічній і морській галузях. Гібридні композити GLARE виробляються із додаванням надтонкого поверхнево обробленого шару алюмінію на поверхні однонаправлених тканин E-Glass із включеннями епоксидного полімеру. Спочатку було виготовлено декілька матеріалів GLARE з різним фракційним складом. У результаті досліджувалась поведінка матеріалу при згинанні для виявлення усіх параметрів гнучкості. Виявлено надвеликий коефіцієнт ударного опору такого гібридного матеріалу. Результати показали, що збільшення концентрації металу значно збільшує здатність поглинання енергії на композит, а також підтвердили незначну зміну модуля пружності першого роду. Наостанок, зруйновані поверхні були досліджені із застосуванням оптичного мікроскопу.

Composites with different configuration of fiber (E-Glass) and metal (Aluminium) laminates were fabricated and tested for grasping optimum hybrid structure. GLARE (Glass laminate aluminium reinforced epoxy) is a unique composite recently being used by wide engineering domains like defense body and vehicle armors, aerospace, marine and structural applications. The GLARE hybrid composites are manufactured by adding very thin layer of aluminium sheets (surface treated) on the surface of unidirectional E-Glass fiber fabrics in presence of epoxy polymer. Firstly three hybrid GLARE laminates were fabricated with different volume fractions. Consequently, impact and flexural behaviors are measured by izod, charpy impact and flexural tests for all volume configurations. Impact resistance of such hybrid laminate is intensively great. The results depicts that the linear metal volume fraction (MVF) increment on fiber metal laminates greatly increases impact energy absorption capacity of composites and little difference in flexural modulus. Finally the fractured surfaces were analyzed by optical microscope.