Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

31.10.2017 | Interface Behavior | Ausgabe 8/2018

Journal of Materials Science 8/2018

Visualization of dynamic fiber-matrix interfacial shear debonding

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 8/2018
Autoren:
Jou-Mei Chu, Benjamin Claus, Niranjan Parab, Daniel O’Brien, Tao Sun, Kamel Fezzaa, Wayne Chen

Abstract

To visualize the debonding event in real time for the study of dynamic crack initiation and propagation at the fiber–matrix interface, a modified tension Kolsky bar was integrated with a high-speed synchrotron X-ray phase-contrast imaging setup. In the gage section, the pull-out configuration was utilized to understand the behavior of interfacial debonding between SC-15 epoxy matrix and S-2 glass fiber, tungsten wire, steel wire, and carbon fiber composite Z-pin at pull-out velocities of 2.5 and 5.0 m s−1. The load history and images of the debonding progression were simultaneously recorded. Both S-2 glass fiber and Z-pin experienced catastrophic interfacial debonding whereas tungsten and steel wire experienced both catastrophic debonding and stick–slip behavior. Even though S-2 glass fiber and Z-pin samples exhibited a slight increase and tungsten and steel wire samples exhibited a slight decrease in average peak force and average interfacial shear stress as the pull-out velocities were increased, no statistical difference was found for most properties when the velocity was increased. Furthermore, the debonding behavior for each fiber material is similar with increasing pull-out velocity. Thus, the debonding mechanism, peak force, and interfacial shear stress were rate insensitive as the pull-out velocity doubled from 2.5 to 5.0 m s−1. Scanning electron microscope imaging of recovered epoxy beads revealed a snap-back behavior around the meniscus region of the bead for S-2 glass, tungsten, and steel fiber materials at 5.0 m s−1 whereas those at 2.5 m s−1 exhibited no snap-back behavior.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2018

Journal of Materials Science 8/2018 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise