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Influence of cooling rate on the properties of carbon fiber unidirectional composites with polypropylene, polyamide 6, and polyphenylene sulfide matrices

  • The mechanical properties of three thermoplastic prepreg systems: fiber/polypropylene (CF/PP), polyamide 6 (CF/PA6), and polyphenylene sulfide (CF/PPS) are studied and analytical formulas introduced for the extraction of matrix and interface properties from composites. Since an semi-crystalline thermoplastic matrix is sensitive to crystallization, the influence of cooling rate on strength is statistically evaluated. While the 0° tensile strength is independent of the cooling rate, the 90° tensile strength is strongly influenced by the matrix type and cooling rate. The matrix modulus increases as the cooling rate becomes lower; the degree of crystallinity also increases. The matrix residual stress, interfacial shear strength, and mode II interlaminar fracture toughness are also dedenpent on the cooling rate, with the trends different for different matrices.

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Metadaten
Autoren/innen:I. Taketa, Gerhard Kalinka, L. Gorbatikh, S. Lomov, I. Verpoest
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Mehrsprachig
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of the Japan Society for Composite Materials
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.3 Mechanik der Polymerwerkstoffe
Herausgeber (Institution):The Japan Society for Composite Materials
Verlag:Gakkai
Verlagsort:Tokyo
Jahrgang/Band:44
Ausgabe/Heft:4
Erste Seite:123
Letzte Seite:128
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Cooling rate; Matrix residual stress; Thermoplastic prepreg; Unidirectional composites
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialien und Stoffe
DOI:https://doi.org/10.1080/09243046.2019.1651083
URL:http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000480100700001
ISSN:1884-8559
ISSN:0385-2563
Bemerkung:
Volltext (PDF) in japanisch, Zusammenfassung in englisch - Full text (PDF) in Japanese, Abstract in English
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:11.07.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:29.08.2019