Study on the Subsurface Damages of Glass Fiber Reinforced Composites

Ma, Fangfang; Zhu, Xiang; Kang, Ren Ke; Dong, Zhi Gang; Zou, Shangbo

doi:10.4028/www.scientific.net/amr.797.691

Cited by 9 publications

(5 citation statements)

References 9 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…This has contributed to inconsistency in holes' tolerance and quality, which have resulted in high scraps, bringing about huge loss to the company. Statistically, it is reported that about 60% of the rejection are due to the defects in the holes [11].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of Twist Drill Geometry and Drilling Parameters on Hole Quality in Single-Shot Drilling of CFRP/Al7075-T6 Composite Stack

Hassan

Abdullah

Franz³

et al. 2021

J. Compos. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

Drilling two different materials in a layer, or stack-up, is being practiced widely in the aerospace industry to minimize critical dimension mismatch and error in the subsequent assembly process, but the compatibility of the drill to compensate the widely differing properties of composite is still a major challenge to the industry. In this paper, the effect of customized twist drill geometry and drilling parameters are being investigated based on the thrust force signature generated during the drilling of CFRP/Al7075-T6. Based on ANOVA, it is found that the maximum thrust force for both CFRP and Al7075-T6 are highly dependent on the feed rate. Through the analysis of maximum thrust force, supported by hole diameter error, hole surface roughness, and chip formation, it is found that the optimum tool parameters selection includes a helix angle of 30°, primary clearance angle of 6°, point angle of 130°, chisel edge angle of 30°, speed of 2600 rev/min and feed rate of 0.05 mm/rev. The optimum parameters obtained in this study are benchmarked against existing industry practice of the capability to produce higher hole quality and efficiency, which is set at 2600 rev/min for speed and 0.1 mm/rev for feed rate.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of Twist Drill Geometry and Drilling Parameters on Hole Quality in Single-Shot Drilling of CFRP/Al7075-T6 Composite Stack

Hassan

Abdullah

Franz³

et al. 2021

J. Compos. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…4 In this study, GF serves as a lubricant whereas MoS 2 serves as a crack expansion inhibitor. 46 The extension direction of the extended cracks changed to the sliding surface when they came into contact with GF, producing finer debris. Additionally, during the frictional wear of the composite, the GF on the friction surface functions as a support load, significantly lowering the wear rate of the composite.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Effect of different molding pressures on the properties of glass fiber / molybdenum disulfide / Polytetrafluoroethylene composites

Yang

2023

High Performance Polymers

View full text Add to dashboard Cite

Both glass fiber (GF) and molybdenum disulfide (MoS2) can enhance the comprehensive properties of PTFE (polytetrafluoroethylene)-based composites, however the properties of the composites are significantly influenced by the molding pressure utilized. In this study, GF/MoS2/PTFE composites were produced under varied molding pressures (50–70 MPa), and the composites’ mechanical and tribological properties were evaluated. The results showed that the tribological parameters (such as friction coefficient and volumetric wear rate) and mechanical parameters (such as density, hardness, tensile strength, and elongation at break) varied depending on the molding pressure. When the molding pressure was 50 MPa, the GF/MoS2/PTFE composites displayed their finest mechanical properties. The composite had the best wear resistance with the lowest wear rate of only of 2.135 × 10−6 mm3/Nm at a molding pressure of 60 MPa and the lowest friction coefficient of 0.166 at a molding pressure of 70 MPa. The increased molding pressure that was employed to make the samples, as predicted by SEM analysis, would lead to greater residual stresses inside the specimens, which would ultimately result in cracking and peeling. In the friction test, specimens with a lower forming pressure are more likely to have surface furrows that are deeper and wider, as well as to shed their filler. Due to the increased molding pressure, the depth of furrows and filler shedding on the composite surface are also more apparent.

show abstract

“…The authors of [8] present results of their study of near-surface damages in workpieces of glass-fiber composite materials but the conditions for obtaining quality surfaces are not reported because the authors failed to generalize laws of tool action on anisotropic medium with pronounced plastic-elastic properties. The authors consider the medium dense (in contrast to non-dense carbon-carbon composites for which this feature is decisive).…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Effect of slime and dust emission on micro-cutting when processing carbon-carbon composites

Salenko

Chencheva

Glukhova

et al. 2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Представлені результати теоретико-експериментальних досліджень, направлених на установлення особливостей мікрорізання абразивними зернами, що характеризується активним виділенням шламу та пилових частинок. Частинки шламу частково видаляються із зони взаємодії, а частково змінюють поверхні інструменту та оброблюваної заготовки із вуглецевих композиційних матеріалів, зокрема, вуглець-вуглецевої та вуглець-полімерної груп. Володіючи комплексом унікальних фізико-механічних властивостей, останні знаходять застосування у високотехнологічному виробництві, водночас композити все ще залишаються важкооброблюваними матеріалами. Максимально проблеми виявляються при виконанні різних отворів, уступів, при вирізці вікон, обробленні крайок. Дослідженням показано, що явище пило-та шламоутворення при абразивній обробці вуглецевих порожнистих композитів та пластиків уявляється наслідком ковзного руйнування та циклічного роззміцнення поверхневого порожнистого шару, який виявляє квазікрихкі властивості під дією швидкорухомих мікроінденторів. При цьому виявлена обумовленість середніх розмірів частинок шламу нормальними напруженнями в зоні різання та величиною виступання алмазних зерен над різальною поверхнею інструмента. Оскільки встановлено, що частинки, які утворюються при різанні, лише частково видаляються за межі зони різання, і обсяг видалення зменшується зі зростанням часу обробки, зроблено висновок про причину зміни стану поверхні інструменту. Залишений шлам і бруд змінює топографію поверхні, внаслідок чого температура в зоні різання підвищується до критичних величин. Показано, що використання інструментів із циклічною подачею дозволяє частково поліпшити умови обробки матеріалу, що є актуальним для реалізації процесів кільцевого алмазного свердлування, обробки алмазним полотном. Доведено, що зміна ділянок алмазоносного шару зменшує явище налипання частинок бруду на поверхню робочого інструменту. Таким чином, інструмент довше залишається без забруднень і процес оброблення здійснюється ефективнішеКлючові слова: абразивне різання, свердлування, частота коливань, алмазне зерно, вуглецевмісний композиційний матеріал, шлам, пил

show abstract

Study on the Subsurface Damages of Glass Fiber Reinforced Composites

Cited by 9 publications

References 9 publications

Effect of Twist Drill Geometry and Drilling Parameters on Hole Quality in Single-Shot Drilling of CFRP/Al7075-T6 Composite Stack

Effect of Twist Drill Geometry and Drilling Parameters on Hole Quality in Single-Shot Drilling of CFRP/Al7075-T6 Composite Stack

Effect of different molding pressures on the properties of glass fiber / molybdenum disulfide / Polytetrafluoroethylene composites

Effect of slime and dust emission on micro-cutting when processing carbon-carbon composites

Contact Info

Product

Resources

About