246

odpowiednio często w okresie eksploatacji. Jeśli pojawi się uszkodzenie (najczęściej w postaci pęknięcia zmęczeniowego), to w czasie między przeglądami nie może ono rozprzestrzenić się na tyle, by doprowadzić do zniszczenia konstrukcji. Powinno zostać naprawione podczas przeglądu. System drug wyklucza możliwość pojawienia się uszkodzenia, zagrażającego konstrukc;. w trakcie całego okresu eksploatacji. Obydwie te zasady przyjmuje się jakc możliwe do zrealizowania z pewnym prawdopodobieństwem. Opracowując konstrukcję według zasady fail safe czy safe life, bazować trzeba na współczynnikach wytrzymałościowych, charakteryzujących tworzywo po określonym czasie oddziaływań zewnętrznych: w okresie międzyprzeglądowym w pierwszym przypadku, lub całym okresie użytkowania — w drugim.

Najważniejszymi czynnikami oddziaływania zewnętrznego w procesach starzeniowych kompozytów tworzywowych są: obciążenia mechaniczne, działanie ciepła, woda i agresywne środowiska chemiczne (ciekłe i gazowe). Występujące często ich jednoczesne działania, dające nieliniowe nakładanie się skutków, czynią badania tworzyw trudnymi. Poza tym, skala czasu przeprowadzania doświadczeń jest mała w porównaniu z okresami pracy konstrukcji, co zmusza do przewidywania rezultatów (często bez możliwości potwierdzenia doświadczalnego słuszności takich hipotez). Z tych względów obserwuje się tendencje do badania wpływu każdego z tych czynników oddzielnie, a następnie wykrywania skutków nałożenia się dwóch lub więcej z nich.

Wpływ obciążeń mechanicznych przejawia się głównie w wytrzymałość: trwałej (wyniki długotrwałego działania siły statycznej) oraz wytrzymałość: zmęczeniowej (wyniki długotrwałego, dynamicznego działania siły zmiennej z określoną częstotliwością), rys. 3.38. W pierwszym przypadku obserwuje się spadek wytrzymałości w stosunku do wyjściowej o ok. 40-f60%. Korzystnie na wytrzymałość trwałą wpływa wysoki stopień napełnienia i_g. Wzmocnienie w postaci rowingu, czy tkanin, również zapewnia lepsze rezultaty.

0,6-

<s

"g. 0,4

	Kompozyty
SsS				Włókna szklane „S“
P I- o.^ sss co (O		Włókna boru

1,0

0,8

■§

i

<0

o

co

CD

8 0,2

§

Rys. 3.38. Porównanie właściwości zmęczeniowych różnych materiałów, stosowanych w konstrukcjach lotniczych

246