[article]
| Titre : |
Study mechanical properties for polymer composite reinforced by carbon fibers and coppe oxide particles (CuO) used in make prosthetic limb |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Année de publication : |
2024 |
| Article en page(s) : |
p. 61-66 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Catégories : |
Charges (matériaux)
Composites à fibres de carbone -- Propriétés mécaniques
Fibres à orientation unidirectionnelle
Oxyde de cuivre
Particules métalliques
Polyesters insaturésLes résines de polyesters insaturés (UP) sont obtenues par polycondensation
d’un ou de plusieurs diacides avec un ou plusieurs glycols, l’un, au moins, des constituants contenant une double liaison éthylénique susceptible de réagir ultérieurement sur un composé vinylique, acrylique ou allylique.
Par le terme résine polyester, on désigne en fait la dissolution du prépolymère polyester insaturé dans un solvant copolymérisable, le plus utilisé étant le styrène. C’est sous cette forme liquide que les résines polyesters sont livrées aux transformateurs.
Après addition de différents adjuvants, charges et renforts, divers procédés de transformation provoquent, sous l’action d’un système catalytique approprié, la copolymérisation finale de la résine en un objet thermodurcissable.
Les polyesters insaturés sont d’un usage relativement ancien (1950), essentiellement
dans le bâtiment (moulage au contact). Ils ont connu un renouveau important à partir de 1980, en particulier au niveau des formulations et de la fiabilité des procédés grâce au développement de technologies industrielles de moulage par injection et par compression dans l’industrie automobile.
Prothèses
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| Index. décimale : |
668.4 Plastiques, vinyles |
| Résumé : |
In the quest to advance the material science underpinning prosthetic limb technology, this study explores the mechanical fortification of unsaturated polyester-based composites via the incorporation of unidirectional carbon fibers and micro-scale copper oxide (CuO) particulates. The mechanical attributes scrutinized include hardness, impact resistance, compressive and tensile strengths, and flexural robustness. The fabrication process entailed manual molding techniques to yield homogenized composite samples. It was observed that the integration of carbon fibers markedly augmented the composite's mechanical performance. Specifically, the carbon fiber-reinforced specimens demonstrated a maximum hardness of 85.4 N/mm2, an impact strength cresting at 6.27 KJ/m2, a compressive strength peaking at 24.5 MPa, a tensile strength apex of 20 MPa, and a superior bending strength of 39.09 MPa. Conversely, the incorporation of CuO particles yielded mixed outcomes. While there was a notable increment in hardness strength to 83.5 N/mm2 and a modest rise in impact strength to 0.70 KJ/m2, a diminution was witnessed in compressive, tensile, and bending strengths, which dwindled to 8.33 MPa, 5.07 MPa, and 9.54 MPa, respectively. The findings underscore the efficacy of carbon fiber reinforcements in significantly bolstering the structural integrity of composite materials destined for prosthetic applications, outperforming the enhancements provided by CuO particles. This research underscores the potential for carbon fiber to act as a pivotal reinforcement agent in the development of high-performance prosthetic limbs, providing a robust framework for future material innovation. The study's implications extend to the design of lightweight, durable prosthetic components that can endure the multifaceted demands placed on them during use. Future investigations could pivot towards optimizing fiber-matrix interfaces and exploring hybrid reinforcement strategies to further push the boundaries of prosthetic material capabilities. |
| DOI : |
https://doi.org/10.18280/rcma.340108 |
| En ligne : |
https://www.iieta.org/download/file/fid/121736 |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41197 |
in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 34, N° 1 (02/2024) . - p. 61-66
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Study mechanical properties for polymer composite reinforced by carbon fibers and coppe oxide particles (CuO) used in make prosthetic limb in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 34, N° 1 (02/2024)
