Compactibility and fibre volume fraction limits of unidirectional discontinuous carbon fibre thermoset prepreg laminates
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Autor:in (Körperschaft)
Publikationsdatum
2026
Typ der Arbeit
Studiengang
Sammlung
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Herausgeber:innen
Herausgeber:in (Körperschaft)
Betreuer:in
Übergeordnetes Werk
Polymers
Themenheft
DOI der Originalpublikation
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Zugehörige Forschungsdaten
Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
18
Ausgabe / Nummer
12
Seiten / Dauer
1472
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
MDPI
Verlagsort / Veranstaltungsort
Auflage
Version
Programmiersprache
Abtretungsempfänger:in
Praxispartner:in/Auftraggeber:in
Zusammenfassung
The aim of this study was to explore the compactibility of unidirectional staple carbon fibre laminates in comparison with their uni- and biaxial continuous fibre counterparts. Resin-preimpregnated plies were inserted into a heated compression mould at an elevated mould temperature of 110 °C. By applying stepwise loading, the correlation between consolidation pressure and fibre volume content was derived and related to fibre orientation distribution. The fibre orientation distribution is obtained from photographic image analyses of 2D ply sections of the same samples using the structure tensor approach. For commonly used autoclave prepreg pressure of 6.8 bar results indicate that lower-oriented staple carbon fibre unidirectional laminates with a fibre orientation distribution factor η0 = 0.74 can potentially reach a maximum of 39% fibre volume fraction, while higher-oriented laminates with η0 = 0.78 end up at 43%. An exponential extrapolation suggests that a consolidation pressure of ≥90 bar is required to achieve 60% fibre volume content with highly oriented unidirectional staple carbon fibre laminates.
Schlagwörter
Fachgebiet (DDC)
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
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Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
2073-4360
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
peer-reviewed
Open Access-Status
Gold
Lizenz
Zitation
Preinfalck, M., Kupski, J., Hajikazemi, M., Brauner, C., Baz, S., & Gresser, G. T. (2026). Compactibility and fibre volume fraction limits of unidirectional discontinuous carbon fibre thermoset prepreg laminates. Polymers, 18(12), 1472. https://doi.org/10.3390/polym18121472