(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Aerospace Engineering >

Low frequency vibration on promoting void reduction for composites materials/Ameera Nadia Mohd Shafiee

Low frequency vibration on promoting void reduction for composites materials_Ameera Nadia Mohd Shafiee_A2_2012_NI
Tujuan utama kajian ini dilaksanakan adalah untuk menghasilkan teknik pemprosesan fabrikasi gentian kaca rata dengan menggunakan system getaran frekuensi rendah untuk mengurangkan peratus liangpora. Eksperimen ini juga bertujuan untuk menentukan peratusan sumbangan tempoh getaran dan frekuensi getaran terhadap peratusan porosity, peratusan liang pora dan kekuatan lenturan komposit. Secara teorinya, kedua-dua faktor ini bertindak secara linear; semakin lama tempoh getaran dan semakin tinggi frekuensi yang dikenakan, semakin tinggi peratus penrunan liang pora. Sebelum ini, kebanyakan kajian hanya mampu menyatakan julat terbaik bagi penggunaan frekuensi yang boleh digunakan untuk menggalakkan kadar penurunan liang pora yang tinggi. Walaubagaimanapun, kajian ini tidak pernah pula menyatakan pengoptimuman sebenar bagi getaran frekuensi dan tempoh terbaik. Julat bagi getaran frekuensi telah dipilih secara rawak meliputi frekuensi rendah kepada frekuensi tinggi.Bahan gentian yang dipilih untuk percubaan ini adalah bahan gentian kaca pre-pregs jenis S. Pre-pregs telah dicairkan selama hamper sehari, sebelum boleh dipotong dan diukur sehingga 20 cm X 20 cm. Satu sampel merangkumi 12 lapisan pre-preg dan sebanyak 26 sampel perlu dihasilkan untuk ujikaj iini. Susun atur bagi lapisan pre-preg tidak begitu penting dalam eksperimen ini kerana ketebalan sampel hanya mencecah sehingga 3.6 mm. Eksperimen ini telah mengguna pakai pelbagai frekuensi bermula 10 Hz sehingga kepada 47 Hz. Tempoh debulking (proses menyedut liang udara) adalah antara 10 minit sehingga mencecah kepada 50 minit. Motor getaran telah digunakan untuk memberikan kesan getaran semasa vakum. Kesan getaran diberikan sebelum proses curing (proses mengenakan bahan komposit kepada suhu tinggi) menggunakan oven dijalankan. Sampel di bawa untuk proses pemeriksaan dengan menggunakan mesin pemeriksaan ultrasonik. Imej imbasan-C kemudian dibawa untuk dianalisis selanjutnya menggunakan pengaturcaraan pemprosesan imej yang menggunakan sepenuhnya perisian Matlab. Pengaturcaraan pemprosesan imej akan mengira peratusan liang pora yang ada. Perbandingan keputusan akan dibuat berdasarkan keputusan yang diperoleh menerusi pengaturcaraan pemprosesan imej dengan keputusan eksperimen yang bakal diperoleh daripada ujian pembakaran resin. Eksperimen ini juga memberi penekanan kepada prestasi mekanikal bagi setiap sampel. Secara teorinya, dengan peningkatan kadar peratus liang pora, kekuatan lenturan berkurang secara beransur-ansur. Eksperimen ini juga mempunyai kecenderungan untuk melihat samada ujikaji yang dijalankan selari dengan teori yang diperoleh terhadap prestasi mekanikal untuk sampel yang diuji. ___________________________________________________________________________________ The main purpose of this research is to develop the processing technique of fabrication of glass fiber flat laminates using low frequency vibration system as to reduce the void content. The experiment also aims at determining the contribution percentage held by vibration period and vibration frequency against porosity percentage, void percentage and flexural strength of the composite laminates. Theoretically, both of these two factors act linearly; as vibration period and frequencies increases, the higher the percentage for void reduction. Previously, most of the researches can only state the range for best frequencies used to promote highest void reduction. Nevertheless, these researches had never state the actual optimization for best frequencies and periods. The range for vibration frequencies were picked at random ranged between low frequencies to high frequencies. The material chosen for this experimentation is S-type pre-preg glass fibres. The pre-pregs were thawed for nearly a day, before they could be cut and measured up to 20 cm X 20 cm. A set of 12 plies for 26 samples are prepared for this research. The stacking sequence is not prominent in this experiment since the thickness only measure up to 3.6 mm. This experiment had chosen a range of low frequencies ranged between 10 Hz to 50 Hz. The debulking period is ranged between 10 minutes to 47 minutes at most. The motor shaker has been used to provide vibration during vacuum. The vibration is applied prior to oven curing. The samples are brought for inspection process by using the ultrasonic inspection machine. The C-scanned images are then brought for further analysis using the image processing programming that fully utilized the Matlab. The programming calculates for the porosity percentage. The results are compared to experimental results obtained from the burnout test. This experiment also emphasizes on the mechanical performance of the samples. Theoretically, as void content increases, flexural strength will decrease gradually. The experiment tends to look whether the experiment will produce that goes parallel with the theories made
Contributor(s):
Ameera Nadia Mohd Shafiee - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Language:
English
Subject Keywords:
glass fiber flat laminates ; ultrasonic ; fabrication
First presented to the public:
6/1/2012
Original Publication Date:
8/7/2020
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Aerospace Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 94
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2020-08-07 15:54:25.005
Submitter:
Nor Hayati Ismail

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Low frequency vibration on promoting void reduction for composites materials/Ameera Nadia Mohd Shafiee1 2020-08-07 15:54:25.005