Functional Properties of Kenaf Bast Fibre Anhydride Modification Enhancement with Bionanocarbon in Polymer Nanobiocomposites

The miscibility between hydrophilic biofibre and hydrophobic matrix has been a challenge in developing polymer biocomposite. This study investigated the anhydride modification effect of propionic and succinic anhydrides on Kenaf fibre’s functional properties in vinyl ester bionanocomposites. Bionanocarbon from oil palm shell agricultural wastes enhanced nanofiller properties in the fibre-matrix interface via the resin transfer moulding technique. The succinylated fibre with the addition of the nanofiller in vinyl ester provided great improvement of the tensile, flexural, and impact strengths of 92.47 ± 1.19 MPa, 108.34 ± 1.40 MPa, and 8.94 ± 0.12 kJ m−2, respectively than the propionylated fibre. The physical, morphological, chemical structural, and thermal properties of bionanocomposites containing 3% bionanocarbon loading showed better enhancement properties. This enhancement was associated with the effect of the anhydride modification and the nanofiller’s homogeneity in bionanocarbon-Kenaf fibre-vinyl ester bonding. It appears that Kenaf fibre modified with propionic and succinic anhydrides incorporated with bionanocarbon can be successfully utilised as reinforcing materials in vinyl ester matrix.

Mechanical performance of carbon-fibre braided composite tubes in tension and compression

This article examines the effect of braid angle on the mechanical performance of carbon-epoxy braided tubes in tension and compression. Vacuum-assisted resin transfer moulding is used to produce a variety of tubes with several combinations of 15◦and 20◦ braid angles. As uniaxial tensile testing of cylindrical tubes is not trivial, two tensile testing fixture designs are explored. It is found that a combination of mechanical and adhesive gripping produces repeatable fractures between the grips, with no slipping. Tubes with lower braid angles exhibit higher strengths both in tension and compression, as well as absorbing greater amounts of energy in compression.

Effiziente und Robuste Entwicklung komplexer Faserverbund-Triebwerkstrukturen

Steigende Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und Effizienz von Triebwerken lassen sich durch den Einsatz von Metall-Faserverbund-Bauweisen erfüllen. Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) mit ihren herausragenden und einstellbaren mechanischen Eigenschaften bieten das Potential, die Masse strukturell hochbelasteter Komponenten zu reduzieren. Durch die richtungsabhängigen Eigenschaften kann der FKV zielgerichtet für die Anwendung angepasst werden. Die Vielzahl der einstellbaren Parameter in Kombination mit der Entwicklung von komplexen Triebwerkstrukturen führt zu einem interaktiven und interagierenden Entwicklungsprozess. Im Rahmen dieses Beitrages wird ein Ansatz zur kombiniert virtuell-reellen Entwicklung eines Triebwerk-Subsystems am Beispiel des Zwischengehäuses vorgestellt. Ein systematischer Prozess in Kombination mit virtuellen Methoden ermöglicht die effiziente Erarbeitung und modellhafte Abbildung des Gesamtsystems, bestehend aus relevanten Triebwerkselementen (System), dem darin integrierten Zwischengehäuse (Subsystem) und lastübertragenden Faserverbund-Leitschaufeln (Komponente). Durch Detaillierung im Entwicklungsprozess steigt kontinuierlich die Aussagegenauigkeit, wobei gleichzeitig auch der Aufwand erheblich zunimmt. Ein experimenteller Funktions- und Festigkeitsnachweis der Leitschaufel kann zur Reduktion des Entwicklungsrisikos beitragen. Die dafür benötigten Funktionsmuster lassen sich in einem kombinierten Verfahren, bestehend aus Additiver Fertigung und Resin Transfer Moulding, herstellen, wobei der 3D-Druck die Anpassung der realen Funktionsmuster an die Geometrie- und Werkstoffmodifikationen im Rahmen der virtuellen Entwicklung ermöglicht.