242

Ogólny obraz tak ujętego porównania jest korzystny dla kompozytu szkl--no-epoksydowego, z wyjątkiem zastosowania na pręty ulegające wyboczer.:. przy ściskaniu. Jest to więc tworzywo atrakcyjne do stosowania w budów:; konstrukcji silnie obciążonych i lekkich zarazem — stąd np. znanych jest wiek zastosowań w produkcji elementów konstrukcji lotniczych.

Kompozyty tworzywowe wzmacniane włóknami są tworzywami anizotropowymi, o złożonym obrazie właściwości wytrzymałościowych. Anizotropi-ma tu podwójny charakter — wytrzymałość tych kompozytów zależy bowiem nie tylko od orientacji włókien względem kierunku działania naprężeń, lecz także od rodzaju działających naprężeń.

Warunkiem uzyskania optymalnych właściwości wytrzymałościowych kompozytów włóknistych jest racjonalny, stosownie do potrzeb, dobór rodzaje i postaci wyjściowej włókien oraz odpowiedniej żywicy, a następnie umiejętne wykorzystanie ich walorów przy projektowaniu wyrobu.

W praktyce produkcyjnej i konstrukcyjnej tworzywo kompozytowe jako takie jest pewnego rodzaju abstraktem; konkret stanowi wyrób (element konstrukcji z tegoż tworzywa) i jego właściwości użytkowe — w tym, mówiąc ogólnie, wytrzymałość. Wynika to z faktu, że właściwości produktu kształtowane są ostatecznie na etapie procesu technologicznego jego wytwarzania, dlatego należy mówić o właściwościach wyrobu z kompozytu polimerowego, mogących różnić się znacznie od analogicznych cech danego tworzywa, uzyskanych w wyniku badań laboratoryjnych. Badania stanowią swego rodzaju wzorzec, do którego dąży się, udoskonalając procesy fabrykacyjne.

Przede wszystkim właściwości wyrobu zależą od składników wyjściowych kompozytu: gatunków włókien i żywicy. O racjonalnym ich wyborze decydują wymagania (wytrzymałość, sztywność, trwałość itp.), wynikające z konkretnego zastosowania konstrukcyjnego.

Kryteria doboru gatunku włókien opierają się na porównaniu ich wytrzymałości i sprężystości właściwych. Dodatkowo, w każdym przypadku, trzeba zadecydować o postaci włókien: czy ma to być rowing, tkanina, czy też mata. Wynika to z charakteru technik sycenia i formowania, jakie mają być zastosowane w danym procesie technologicznym, co wpływa znacząco na cechy wytrzymałościowe kompozytu.

Przy wyborze rodzaju żywicy uwzględnia się zazwyczaj równocześnie walory eksploatacyjne i technologiczne. Żywica o wyższym module sprężystości sprzyja otrzymaniu tworzywa mniej podatnego na odkształcenia, szczególnie postaciowe. Żywica bardziej elastyczna podwyższa zdolność tłumienia drgań mechanicznych i skutecznie powstrzymuje propagację pęknięć zmęczeniowych. W niektórych zastosowaniach pierwszoplanowym wymogiem bywa odporność cieplna czy chemiczna tworzywa, o czym decydują wymienione cechy żywic.

Z aspektów technologicznych, przy wyborze żywicy, uwzględnia się głównie jej sposób utwardzania i skurcz. Pierwszy czynnik rzutuje na koszt oprzyrządowania produkcyjnego (utwardzanie na gorąco wymaga foremników pod-

242