摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
ABBREVIATIONS AND NOMENCLATURE | 第24-29页 |
1 INTRODUCTION AND OBJECTIVES | 第29-38页 |
1.1 Introduction | 第29-34页 |
1.2 Objectives | 第34-37页 |
1.2.1 Research Objective | 第34-35页 |
1.2.2 Procedures | 第35-37页 |
1.3 Organization of chapters | 第37-38页 |
2 LITERATURE REVIEW | 第38-89页 |
2.1 Composite materials | 第38-41页 |
2.1.1 General characteristics of FRP composite materials | 第39页 |
2.1.2 Advantages of composites | 第39-40页 |
2.1.3 Applications of composites | 第40-41页 |
2.2 Composite laminate structures | 第41-43页 |
2.3 Hybrid composites | 第43-51页 |
2.3.1 Types of hybrid composites | 第45-46页 |
2.3.2 Advantages of hybrid composites | 第46-47页 |
2.3.3 Applications of hybrid composites | 第47页 |
2.3.4 The Rule-of-Mixtures (RoM) | 第47-49页 |
2.3.5 Synergistic effect or hybrid effect | 第49-51页 |
2.4 Mechanical properties of hybrid composites | 第51-79页 |
2.4.1 Tensile properties | 第51-60页 |
2.4.1.1 Tensile strength | 第51-53页 |
2.4.1.2 Tensile modulus | 第53-54页 |
2.4.1.3 Tensile failure strain | 第54-60页 |
2.4.2 Flexural properties | 第60-63页 |
2.4.3 Compressive properties | 第63-67页 |
2.4.4 Interlaminar shear properties | 第67-70页 |
2.4.5 Impact resistance | 第70-76页 |
2.4.6 Fatigue resistance | 第76-79页 |
2.5 Natural fiber hybrids | 第79-80页 |
2.6 Unidirectional fabric preforms | 第80-81页 |
2.7 Finite Element Method | 第81-87页 |
2.8 Conclusion | 第87-89页 |
3 MATERIALS AND MANUFACTURING PROCESS | 第89-98页 |
3.1 Experimental materials | 第89-92页 |
3.2 Laminate geometry | 第92-95页 |
3.3 Composite fabrication | 第95-98页 |
4 EXPERIMENTS AND SIMULATION | 第98-124页 |
4.1 Basic properties | 第98-104页 |
4.1.1 Thickness (mm) | 第98页 |
4.1.2 Density (g/cc) | 第98-99页 |
4.1.3 Fiber volume fraction | 第99-104页 |
4.1.3.1 Resin burning-off method | 第99-100页 |
4.1.3.2 Acid digestion method | 第100页 |
4.1.3.3 Overall fiber volume fraction in hybrids | 第100-104页 |
4.2 Mechanical properties | 第104-115页 |
4.2.1 Tensile properties | 第104-106页 |
4.2.2 Compressive properties | 第106-108页 |
4.2.3 Flexural properties | 第108-111页 |
4.2.4 Interlaminar shear test | 第111-114页 |
4.2.4.1 Short beam shear (SBS) test | 第111-113页 |
4.2.4.2 Double Cantilever Beam (DCB) test | 第113-114页 |
4.2.5 Microscopic failure observation | 第114-115页 |
4.2.5.1 Scanning electron microscope (SEM) | 第114页 |
4.2.5.2 Optical microscope | 第114-115页 |
4.3 Finite element analysis (FEA) | 第115-124页 |
4.3.1 Parts | 第115页 |
4.3.2 Material properties | 第115-120页 |
4.3.3 Assembling | 第120-121页 |
4.3.4 Calculation step | 第121页 |
4.3.5 Interaction | 第121-122页 |
4.3.6 Boundary conditions and loading | 第122-123页 |
4.3.7 Meshing | 第123-124页 |
5 RESULTS AND DISCUSSION | 第124-208页 |
5.1 Void content and quality of impregnation | 第124-126页 |
5.2 Tensile properties | 第126-152页 |
5.2.1 Stress-strain curves | 第126-129页 |
5.2.2 Effect of hybrid ratio on tensile properties | 第129-134页 |
5.2.3 Effect of laminate geometry on tensile properties | 第134-136页 |
5.2.4 Effect of dispersion on tensile properties | 第136-139页 |
5.2.5 Synergistic effect | 第139-144页 |
5.2.6 Damage mechanics and morphology | 第144-149页 |
5.2.7 Summary | 第149-152页 |
5.3 Compressive characteristics | 第152-173页 |
5.3.1 Stress-strain curves | 第152-155页 |
5.3.2 Effect of hybrid ratio on compressive properties | 第155-160页 |
5.3.3 Effect of laminate geometry on compressive properties | 第160-161页 |
5.3.4 Effect of dispersion on compressive properties | 第161-162页 |
5.3.5 Synergistic effects | 第162-167页 |
5.3.6 Damage mechanics and morphology | 第167-170页 |
5.3.7 Summary | 第170-173页 |
5.4 Flexural characteristics | 第173-193页 |
5.4.1 Stress-strain curves | 第173-176页 |
5.4.2 Effect of hybrid ratio on flexural properties | 第176-181页 |
5.4.3 Effect of laminate geometry on flexural properties | 第181-182页 |
5.4.4 Effect of dispersion on flexural properties | 第182-184页 |
5.4.5 Synergistic effects | 第184-188页 |
5.4.6 Damage mechanics and morphology | 第188-191页 |
5.4.7 Summary | 第191-193页 |
5.5 Comparison among tensile, compressive and flexural properties | 第193-201页 |
5.6 Interlaminar shear properties | 第201-208页 |
5.6.1 Interlaminar shear strength | 第201-207页 |
5.6.2 Summary | 第207-208页 |
6 CONCLUSION AND FUTURE RECOMMENDATION | 第208-215页 |
6.1 Conclusion | 第208-213页 |
6.2 Future recommendation | 第213-215页 |
REFERENCES | 第215-232页 |
ACKNOWLEDGEMENT | 第232-233页 |
LIST OF PUBLICATIONS | 第233-235页 |
APPENDIX | 第235-258页 |