Cel i zakres ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest badanie własności wytrzymałościowych kompozytów.
W zakres ćwiczenia wchodzi:
Wykonanie próby zrywania badanego kompozytu na maszynie wytrzymałościowej
Wyznaczenie modułu sprężystości
Wyznaczenie granicy wytrzymałości na rozciąganie
Opis stanowiska roboczego
Badanie wykonane zostało na maszynie „INSTRON” typ TM-SM seria AO 706 zgodnie z PN81/C-89034. Zakres siły 0 - 500 kG, prędkość belki 5 mm/min, prędkość przesuwu papieru 20 cm/min.
Przebieg realizacji ćwiczenia
Badane były dwie próbki z kompozytu na osnowie żywicy Epidian 53 z włóknami szklanymi. Pierwsza była rozciągana w kierunku włókien a druga prostopadle do kierunku włókien.
Prezentacja i analiza wyników badań
Próbka nr 1 (rozciągana w kierunku włókien). Zakres maszyny 0 - 500 kG.
Wymiary przekroju: 2,55 x 3 mm
Długość: 21,95 mm
Pęknięcie pierwszego włókna 400 kG, pęknięcie próbki 500 kG.
Próbka nr 2 (rozciągana prostopadle do kierunku włókien). Zakres maszyny 0 - 20 kG
Wymiary przekroju: 4 x 2,95 mm
Długość: 34,15 mm
Pęknięcie próbki 17,4 kG
Schemat obliczeń
Wnioski
Próbka rozciągana prostopadle do kierunku włókien pękła przy małej sile i gwałtownie; całe obciążenie przenosiła osnowa
Próbka rozciągana wzdłuż włókien przeniosła znacznie wyższe obciążenie i pękała stopniowo; obciążenie z pękniętego włókna przejmowały włókna sąsiednie
Aby wytrzymałość kompozytu była taka sama w obu kierunkach (wzdłuż i w poprzek) należy zbroić go włóknami w obu kierunkach