Tujuan utama projek tahun akhir ini adalah untuk menyiasat sifat mekanikal komposit Polimer Berpenguatan Serat (FRP- fibre reinforced polymer) yang merupakan salah satu bahan struktur utama yang digunakan dalam pesawat dan kapal angkasa. Komposit Polimer Berpenguatan Serat yang digunakan untuk kajian mekanikal adalah matrik berbasis polyester dan epoksida dengan serat E-glass dalam bentuk laminat. Dengan menggunakan data dari kajian eksperimental, projek ini menyiasat sifat bahan komposit apabila didedahkan pada suhu yang tinggi termasuk mendedahkan spesimen komposit pada persekitaran api. Terdapat dua beban struktur yang penting aitu, tegangan axial and mampatan axial yang telah dikaji pada pelbagai suhu dalam projek ini. Untuk mendapat pemahaman yang mendalam tentang suhu yang tinggi dan fire response bagi Polimer Berpenguatan Serat, projek ini menentukan kegagalan mekanisme dan tindak balas suhu terhadap beban yang berbeza, suhu dan masa pendedahan pada suhu tersebut. Dalam kajian post-fire, pengurangan dalam kekuatan tegangan komposit Polimer Berpenguatan Serat disebabkan pendedahan spesimen kepada api disiasat secara eksperimental dan data-data yang berjaya dikumpul kemudiannya dianalisis. Komposit juga kemudian diuji pada suhu menaik sambil dikenakan beban. Ujian ini dilakukan dengan mengunakan mesin Testometrik yang dilengkapi pada ketuhar. Berdasarkan ujian mekanikal yang dilakukan seperti dinyatakan diatas, didapati bahawa kekuatan tarik and mampat berkurangan dengan peningkatan suhu. Ujian burn-off juga telah dilakukan untuk menentukan fibre volume fraction bagi kedua-dua E-glass poliester dan E-glass epoksida. Berdasarkan ujian tersebut, didapati bahawa fibre volume fraction untuk E-glass Poliester dan E-glass Epoksida adalah 30% dan 48% masing-masing.
_______________________________________________________________________________________________________
The main aim of this final year project is to investigate the mechanical behaviour of the fibre-reinforced polymer composites which is one of the main structural materials used in aircrafts and spacecraft. The fibre-reinforced polymer composite used for testing in this project were E-glass polyester and E-glass epoxy laminates. Using data from experimental testing, this project investigates the behaviour of the composite material at high temperature which include the exposure of the composite specimens to fire environment. Two important structural loading cases of axial tension and axial compression were studied at various temperatures. In order to obtain a thorough understanding on the high temperature and fire response of fibre-reinforced composites, this project determines the failure mechanism and temperature response at different loading conditions, temperatures and exposure times. In post-fire structural properties, reductions to the tensile strength of fibre-reinforced polymer composites following fire exposure were investigated experimentally and the data was analyzed. The composites were also tested at elevated temperature and under load using Testometric machine fitted with oven. In the mechanical testing of simultaneous heating and loading it was found that both tensile and compressive properties of the composites decrease as the temperature increase. Burn-off testing was also conducted in order to calculate the fibre volume fraction of both E-glass reinforced polyester and E-glass reinforced epoxy which was found to be 30% and 48% respectively.
High temperature mechanical properties of composite materials / Muhammad Nizam Abu Bakar