Poliamid 6/6 (PA 66) mikrofiberler ile toklaştırılmış tabakalı kompozitlerin mod-I delaminasyon direncinin istatiksel analizi

Abstract

Fiber takviyeli kompozitler, ağırlıklarına oranla yüksek mukavemet ve rijitlikleri nedeniyle uzay ve otomotiv yapısal parçalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Delaminasyon, bu kompozitlerde görülen en yaygın ve kritik hasar modudur. Bu kompozitlerin delaminasyon direncini arttırmak amacıyla, nanokatkılar ile epoksi toklaştırması, dikişleme, z-pimler ve arayüzeyde mikro/nanofiber kullanılması gibi pek çok sayıda teknik geliştirilmiştir. Bu çalışmada, poliamid 6/6 (PA 66) mikrofiberler ile toklaştırılmış karbon fiber/epoksi kompozitlerin Mode-I delaminasyon direnci Weibull dağılımı kullanılarak istatiksel olarak analiz edilmiştir. Test verilerinin istatiksel olarak değerlendirilmesi sonucunda PA 66 mikrofiberlerin kullanılmasının %90 güven seviyesinde kırılma tokluğunu yaklaşık %445 mertebesinde arttırdığı gözlemlenmiştir.

Fiber reinforced composites are being extensively used in many applications such as aerospace and automotive structural components due to their specific strength and stiffness. Delamination is the most common and critical failure mode observed in these composites. Many different methods such as epoxy toughening by nanofillers, stitching, z-pinning and micro/nanofiber interleaving have been developed to improve their delamination resistance. In this study, the Mode-I delamination resistance of carbon fiber/epoxy composites toughened by polyamide 6/6 (PA 66) microfibers has been statistically analyzed using Weibull distribution. The statistical analyses of the test data showed that the use of PA 66 microfibers could improve Mode-I fracture toughness by as much as 445% at a 90% confidence level.