KCI등재
SCIE
SCOPUS
Investigation of Dynamic-Mechanical-Thermal Analysis of Innovative Hybrid Carbon/Glass Fibers Reinforced by GNPs and Al2O3 for Marine Structures
저자
Mohamed Abu‑Okail (Modern Academy for Engineering and Technology) ; Metwally Abdel Ghafaar (Modern Academy for Engineering and Technology) ; Abou Bakr Elshalakany (October Technological University) ; Mohamed S. Shiba (Higher Technological Institute) ; Ahmed Abu‑Oqail (Beni-Suef University) ; Mohammed Gamil (Benha University)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
4013-4029(17쪽)
DOI식별코드
제공처
Marine structural applications face numerous challenges related to environmental load, corrosion, and fatigue under varying time and temperature conditions. One of the major challenges faced by marine structural applications is dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). In this study, innovative hybrid carbon/glass fibers (CGF) reinforced with different contents (1.5 wt. % and 3 wt. %) of dual nano-powders, including graphene nanoplatelets (GNPs) and aluminium oxide (Al2O3), were developed as reinforcements inside the epoxy matrix. The nanocomposites were fabricated using a hand lay-up technique, resulting in a nanocomposite sheet with dimensions of 300 mm length, 200 mm width, and 2.3 mm thickness. DMTA test specimens were prepared with dimensions of 50 mm length, 10 mm width, and 2.3 mm thickness. To ensure accuracy, three replicates were conducted for each condition, and the average values were calculated for analysis. Before DMTA, the prepared nanocomposites were analyzed using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDAX) to compare the influence of incorporating dual nano-powders. DMTA was carried out at different temperature values (ranging from 10 °C to 105 °C) and times (ranging from 5 to 575 min) at 1 Hz frequency with a heating rate of 4 °C/min and a nitrogen flow rate of 20 ml/min. The main objective of this study was to investigate the influence of incorporating dual nano-powders such as GNPs and Al2O3 on various dynamic mechanical properties including storage modulus, loss modulus, damping factor (DF), and glass transition temperature (Tg) of the hybrid carbon/glass fiber-reinforced epoxy composites. The fabricated hybrid CGF composite with 1.5% wt. GA nanoparticles exhibited higher values for the DF of 0.68 and the Tg of 73.4 °C. However, increasing the nanoparticle content to 3% wt. GA led to a deterioration in the DF (0.54) and a reduction in Tg (27.8 °C) due to decreased bonding between the carbon fibers (CF) and glass fibers (GF) caused by the higher nanoparticle concentration. The complex modulus (E*) values demonstrated expected trends with temperature and time for the CGF-1.5% wt. GA composite, indicating acceptable behaviour. In contrast, the CGF-3% wt. GA composite exhibited lower E* values, indicating a decrease in stiffness and mechanical properties compared to the CGF-1.5% wt. GA composite. Microstructural observations after DMTA revealed a uniform scattering of nanoparticles in the CGF-1.5% wt. GA sample, while the CGF-3% wt. GA sample demonstrated improved scattering of Al2O3 nanoparticles on the surface. The microstructural analysis further indicated a brittle nature with high resistance to crack initiation and propagation in the CGF-1.5% wt. GA composite.
더보기서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)