skanowanie0002 (84)

Wytwarzanie kompozytów warstwowych

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wykonanie kompozytu w postaci laminatu epoksydowo-szklanego oraz zbadanie jego wybranych właściwości mechanicznych..

I. Wprowadzenie

Kompozyty o jednokierunkowym ułożeniu włókien stosowane są bardzo rzadko. W konstrukcjach inżynierskich znaczna anizotropia właściwości materiału nie zawsze jest pożądana. Stąd na ogół włókna w kompozycie ułożone są w różnych kierunkach. Aby ograniczyć anizotropię właściwości takiego materiału projektowane są materiały kompozytowe wielowarstwowe. Takie rozwiązanie pozwala nie tylko na ograniczenie anizotropii właściwości materiału konstrukcyjnego, ale także umożliwia uzyskanie materiału o wysokiej wytrzymałości mechanicznej oraz sztywności (o właściwościach korzystniejszych niż w przypadku kompozytów zbrojonych jednokierunkowo). Kompozytami warstwowymi określane są kompozyty składające się z osnowy polimerowej i kilku lub kilkunastu warstw maty lub tkaniny. Warstwy wchodzące w skąd kompozytu warstwowego mogą być również'kompozytami zbrojonymi włóknem krótkim, kompozytami proszkowymi lub dowolnymi materiałami izotropowymi (warunkiem jest uzyskanie odpowiedniego połączenia tych warstw ze sobą). Kompozyt warstwowy może być wykonany z dowolnej ilości różnych warstw. Do polimerowych kompozytów warstwowych zalicza się:

-    laminaty oraz

-    konstrukcje przekładkowe tzw. „sandwicz”.

II. Laminaty

Ogólnie, laminatami (tac. lamina - cienka blaszka, płytka- stąd nazwa laminatów) określa się kompozyty składające się z osnowy polimerowej oraz kilku lub kilkunastu warstw maty lub tkaniny. Charakteryzują się wysoką wytrzymałością przy małej gęstości oraz relatywnie niskimi kosztami produkcji. Laminat, ze względu na swoją strukturę, ma dobrą wytrzymałość w kierunku włókien, ale bardzo słabą wytrzymałość w kierunku prostopadłym do warstw. Przykładem takiego naturalnego laminatu jest drewno, w którym wytrzymałe i sprężyste włókna celulozowe są spajane w sztywne i odporne tworzywo przez tzw. ligninę (drzewnik) o wiele mniej wytrzymałą mechanicznie od celulozy. W przeciwieństwie do drewna sklejka drewniana posiada

2