This study investigates the effect of UV aging on the hardness properties of hybrid composite materials configured with glass and aramid fibers in four designs: pure glass fiber (S1), pure aramid fiber (S4), and two hybrid structures (S2 and S3) with varied fiber layering. Samples were exposed to UV light for 0, 20, and 40 days, and hardness values were recorded to evaluate how UV exposure and fiber hybridization influence material durability. Initially, the pure aramid composite (S4) exhibited the highest hardness at 28 HV, a 26.13% increase over the pure glass configuration (S1) at 22.2 HV. The hybrid configurations demonstrated intermediate values (between pure glass and pure aramid), with S3 (aramid exterior) reaching 25.1 HV, indicating the influence of fiber hybridization. UV exposure further increased hardness in all configurations; after 20 days UV aging, values rose to 24.4 HV for S1, 27.3 HV for S2, 30.4 HV for S3, and 31.6 HV for S4. By 40 days UV aging, hardness reached 28.8 HV for S1, 30.1 HV for S2, 31.6 HV for S3, and 34.9 HV for S4, showing cumulative increases of 29.7% to 24.6% across the samples. These results demonstrate that UV aging enhances hardness, with hybrid models-particularly those with aramid fibers on the exterior-exhibiting improved UV resistance, suggesting their suitability for applications requiring both UV durability and hardness.
Hardness Glass Fiber Aramid Fiber Hybrid Composites UV Aging
Bu çalışma, dört tasarımda cam ve aramid elyaflarla konfügre edilmiş hibrit kompozit malzemelerin sertlik özellikleri üzerinde UV yaşlanmasının etkisini araştırmaktadır: saf cam elyaf (S1), saf aramid elyaf (S4) ve çeşitli elyaf katmanlarına sahip iki hibrit yapı (S2 ve S3). Numuneler 0, 20 ve 40 gün boyunca UV ışığına maruz bırakılmış ve sertlik değerleri, UV maruziyetinin ve elyaf hibriditasyonunun malzeme dayanıklılığını nasıl etkilediğini değerlendirmek için ölçülmüştür. İlk olarak, saf aramid kompozit (S4), 28 HV'de en yüksek sertliği göstermiştir ve 22.2 HV'deki saf cam konfigürasyonuna (S1) göre %26.13'lük bir artış göstermiştir. Hibrit konfigürasyonlar, S3'ün (aramid dışarda) 25.1 HV'ye ulaşmasıyla ara değerleri (saf cam ve saf aramid arası) göstermiştir ve bu, elyaf hibriditasyonunun etkisini göstermiştir. UV maruziyeti, tüm konfigürasyonlarda sertliği daha da artırmıştır; 20 günlük UV yaşlanma sonrası değerler S1 için 24.4 HV, S2 için 27.3 HV, S3 için 30.4 HV ve S4 için 31.6 HV'ye yükselmiştir. 40 günlük UV yaşlanma sonrası sertlik S1 için 28.8 HV, S2 için 30.1 HV, S3 için 31.6 HV ve S4 için 34.9 HV'ye ulaşmış ve numunelerde %29.7 ile %24.6 arasında kümülatif artışlar göstermiştir. Bu sonuçlar UV yaşlanmasının sertliği artırdığını, özellikle dış yüzeyinde aramid elyaf bulunan hibrit modellerin UV direncini artırdığını ve hem UV dayanıklılığı hem de sertlik gerektiren uygulamalar için uygun olduklarını göstermektedir.
Sertlik Cam Elyafı Aramid Elyafı Hibrit Kompozitler UV Yaşlanması
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Kompozit ve Hibrit Malzemeler |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 19 Mart 2025 |
Yayımlanma Tarihi | 25 Mart 2025 |
Gönderilme Tarihi | 12 Kasım 2024 |
Kabul Tarihi | 19 Ocak 2025 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 37 Sayı: 1 |