Low Velocity Impact Response of Laminated Textile Coiraramids Epoxy Hybrid Composites Subjected to Transverse Penetration Loading - Abdul Rashid, Azrin Hani (2015)
Hibrid bagi gentian sintetik dan gentian semula jadi dalam sistem komposit telah mendapat perhatian dalam bidang penyelidikan disebabkan oleh kesedaran terhadap alam sekitar. Gentian sabut kelapa diketahui mempunyai potensi yang tinggi sebagai rintangan hentaman, iaitu gentian yang rapuh membantu menyebarkan tenaga hentaman ke kawasan yang lebih luas. Fokus kajian ini ialah untuk menentukan jika terdapat sebarang penambahbaikan dalam tindak balas terhadap hentaman disebabkan oleh penggabungan serat Kevlar yang berprestasi tinggi dan gentian sabut kelapa dalam urutan susunan berlamina tertentu. Dalam kajian ini, eksperimen kuasi-statik dijalankan pada kelajuan 1.25 mm/s, dan ujian hentaman halaju rendah dijalankan dengan menggunakan penghentam berbentuk hemisfera 12.7 mm pada kelajuan yang berbeza-beza, iaitu daripada 5 m/s ke 17 m/s. Perisian Matlab digunakan untuk penyesuaian lengkung bagi data mentah, manakala ANOVA dan DOE melalui perisian Minitab digunakan bagi pemeriksaan statistik untuk menyokong hasil kajian. Kawasan komposit yang rosak dinilai menggunakan teknik analisis imej oleh peralatan pemprosesan imej daripada perisian Matlab. Analisis morfologi bagi permukaan yang retak disebabkan oleh hentaman juga diperhatikan menggunakan SEM. Pada peringkat permulaan, tindak balas hentaman optimum terhadap komposit epoksi serat kelapa bagi pelbagai reka bentuk yang diperkukuhkan, kaedah pembuatan komposit, pengubahsuaian fabrik dan ketumpatan fabrik telah ditentukan. Dapatan menunjukkan tindak balas hentaman boleh dikawal secara berkesan dengan parameter-parameter bahan yang berubah. Gentian sabut kelapa dalam bentuk struktur yang ditenun dengan ketumpatan tinggi, dirawat menggunakan larutan NaOH 6% dan dibuat menggunakan kaedah pengacuan mampatan didapati berkesan dalam menyerap dan menyebarluaskan tenaga hentaman. Spesifikasi serat kelapa tersebut kemudiannya digunakan dalam lamina hibrid. Komposit hibrid epoksi sabut kelapa/Kevlar yang mengandungi tiga lapisan luaran lamina bagi enam konfigurasi susunan yang berbeza telah dihasilkan. Komposit hibrid (dua lapisan sabut dan satu lapisan Kevlar) dikenal pasti mempunyai penyerapan jumlah tenaga khusus yang sama seperti Kevlar berlamina 100% (pada tiga lapisan). Secara kesimpulannya, komposit hibrid epoksi sabut kelapa/Kevlar menunjukkan peningkatan dalam tindak balas hentaman. Ia juga memberikan penjimatan kos bahan serta menyumbang ke arah teknologi hijau yang memberikan manfaat besar kepada industri dan komuniti.