Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody utylizacji instalacji fotowoltaicznych – przegląd możliwości i ich ograniczeń wraz z oceną skali problemu

Badyda Krzysztof, Różańska Aleksandra

Rynek Energii

|

2024

|

Nr 3

43--58

PL

W niniejszej pracy w obliczu niegasnącej popularności technologii fotowoltaicznych postanowiono podjąć próbę oszacowania jej konsekwencji w następnych dwóch dekadach, kiedy to pierwsze tysiące paneli fotowoltaicznych osiągną kres swej żywotności. Dokonano przeglądu sektora fotowoltaicznego w kraju i oceniono moduły wykonane w technologiach krzemowych krystalicznych jako stanowiące znakomitą większość instalacji PV w Polsce. Następnie podjęto próbę oszacowania ilości modułów odpadowych w kraju w perspektywie najbliższych 20 lat. Na podstawie przeglądu literatury, w której podejmowano się podobnych szacunków, opracowano model obliczeniowy. Jednym z jego głównych założeń jest zastosowanie rozkładu Weibulla o dwóch różnych wartościach współczynnika kształtu, w celu zamodelowana awaryjności modułów fotowoltaicznych dla dwu scenariuszy ubytków. Drugim jest przyjęcie pojęcia proporcji wagowo-mocowej, mającej wyrażać zmiany w czasie uśrednionej mocy zainstalowanej i wagi modułu. Oszacowano ilości odpadów fotowoltaicznych z rozróżnieniem na pięć materiałów składowych o największym udziale masowym. Ponadto sporządzono przegląd metod recyklingu modułów PV.

EN

Facing incessant popularity of photovoltaic technologies, in this paper it was decided to attempt to estimate its consequences in the next two decades, when the ﬁrst thousands of photovoltaic panels will reach the end of their service life. An overview of the photovoltaic sector in the country was made and modules produced using crystalline silicon technologies were assessed as constituting the vast majority of PV installations in Poland. Then, an attempt was made to estimate the number of waste modules in the country over the next 20 years. Based on a review of the literature, in which similar estimates were made, a calculative model was developed. One of its main assumptions is the use of a Weibull function with two different values of the shape factor in order to model the failure rate of photovoltaic modules for two loss scenarios. The second is to introduce the concept of weight-to-power ratio, which is intended to express changes over time of module’s average power capacity and its weight. The amounts of photovoltaic waste were estimated with distinction of ﬁve component materials with the highest mass share. Moreover this paper presents an overview of PV modules recycling.

2

Ekologiczne opakowania z nadrukiem na podłożu metalizowanym

Khadzhynova Svitlana, Płatek Andrzej, Frąc Anna

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 6

334--340

PL

W ramach badań została opracowana technologia produkcji opakowań tekturowych z wierzchnią warstwą uzyskaną metodą metalizacji pośredniej z zastosowaniem folii transferowej. Zbadano właściwości laminatów oraz opakowań z laminatów z folią transferową i porównano je z właściwościami laminatów i opakowań z użyciem folii tradycyjnej. Opakowania wykonane z tektury z warstwą metalizowaną z folii transferowej charakteryzowały się zbliżonymi parametrami mechanicznymi oraz podobną jakością nadruku oraz niektórymi innymi parametrami do opakowań z warstwą metalizowaną z folii tradycyjnej. Jednakże są one bardziej przyjazne dla środowiska – nadają się do recyklingu i charakteryzują się mniejszym śladem węglowym.

EN

As part of the research, the technology for the production of board packaging with a metallized top layer obtained by indirect metallization with the use of transfer foil was developed. The properties of laminates and packaging from these laminates with transfer foil were tested and compared with the properties of laminates and packaging with traditional foil. Packaging made of board with a metallized layer from transfer foil was characterized by similar mechanical parameters and similar print quality and some other parameters as packaging with a metallised layer based on traditional foil, but they were more environmentally friendly: they are recyclable, are characterized by less environmental impact and a smaller carbon footprint.

3

Diagnostyka przedwczesnych uszkodzeń betonowych posadzek przemysłowych utwardzanych powierzchniowo

Glinicki Michał A., Jóźwiak-Niedźwiedzka Daria, Brandt Andrzej M.

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 6

409--427

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań diagnostycznych betonowych posadzek przemysłowych utwardzanych powierzchniowo. Wybrane przykłady posadzek obejmowały przedwczesne uszkodzenia warstw powierzchniowych, wykazujących intensywne pylenie, miejscowe delaminacje i obszarowe odpryski, bez uszkodzeń układu konstrukcyjnego. Zastosowano technikę ilościowych badań petrograficznych betonu na próbkach-odwiertach z posadzek, obejmujących analizę cyfrowych obrazów mikroskopowych z mikroskopu optycznego polaryzacyjnego i mikroskopu skaningowego. Posypkę utwardzającą i sproszkowane próbki matrycy cementowej badano za pomocą termicznej analizy różnicowej i dyfraktometrii rentgenowskiej. Metodę badania mikrotwardości wykorzystano do oceny miejscowego zróżnicowania właściwości mechanicznych. W przekrojach betonu zidentyfikowano obszary niejednorodności rozkładu porów powietrznych, zlokalizowano obszary o podwyższonej porowatości i obszary spękań w betonie, oznaczono lokalną zmienność składu fazowego produktów hydratacji cementu oraz występowanie obszarów skarbonatyzowanych. Na tej podstawie przedyskutowano przyczyny powstania uszkodzeń. Wykazano kluczową rolę ilościowych badań petrograficznych w diagnozowaniu przedwczesnych powierzchniowych uszkodzeń posadzek przemysłowych.

EN

The article presents the diagnostic results on surface-hardened industrial concrete floors. Selected examples of floors showcased premature damage to surface layers, characterized by intense dusting, delamination, and local spalling, while the structural system remained unaffected. Quantitative petrographic analysis of concrete was applied to core specimens from the floors, involving the examination of digital images from a polarizing optical microscope and a scanning electron microscope. The hardening compound and powdered specimens of the cement matrix were characterized using differential thermal analysis and X-ray diffraction. A multiple microindentation method was employed to assess local variations in mechanical properties. Concrete cross-section analysis revealed areas with a non-uniform distribution of air voids, identified regions exhibiting increased porosity, highlighted areas of cracking in the concrete, indicated local variability in the phase composition of cement hydration products, and pointed out the presence of carbonated areas. The causes of the damage were discussed based on these findings. The crucial role of quantitative petrographic analysis in diagnosing premature surface damage to industrial floors was demonstrated.

4

Badania nieniszczące materiałów kompozytowych metodą termografii laserowej

Hyla Bartosz, Sobczak Michał, Roemer Jakub

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2023

|

nr 1-4

62--66

PL

Termografia jest jedną z metod badań nieniszczących, która wykorzystuje termowizję do wnioskowania o stanie technicznym materiału. Termografia laserowa jest rodzajem termografii aktywnej w której źródłem wymuszenia jest promieniowanie laserowe. Metoda ta pozwala na bardzo precyzyjne kontrolowanie ilości energii dostarczanej do próbki. Istotną zaletą w badaniach laserowych jest możliwość wykrywania zarówno delaminacji jak i pęknięć będącymi głównymi rodzajami uszkodzeń strukturach kompozytowych. W pracy przedstawione zostanie stanowisko do badań, którego prototyp jest opracowywany na AGH oraz wyniki skanowania na przykładzie próbki z włókna węglowego w osnowie polimerowej.

EN

Thermography is a non-destructive testing method that utilizes infrared camera to infer the technical condition of a material. Laser thermography is a type of active thermography in which laser radiation serves as the excitation source. This method allows for highly precise control of the amount of energy delivered to the sample. An important advantage of laser testing is the capability to detect both delamination and cracks, which are the main types of damage in composite structures. This paper presents a test setup developed at AGH University of Krakow and the results of scanning a sample made of carbon fiber reinforced polymer.

5

Simulation of the effect laminate sequence on delamination mode-I with elastic couplings

Alhussein Mustafa Abd, Ameer Zuhair Abdul, Hamzah Ahmed Fadhil

Diagnostyka

|

2022

|

Vol. 23, No. 2

no. art. 2022211

EN

A numerical study using the ANSYS 19.R3 environment is discussed in this research. This environment depends on the Virtual Crack Closure Technique (VCCT) method to test a double cantilever beam (DCB) according to the ASTM D5528 standard. Four kinds of laminate stacking sequences were considered. According to the results, the distribution of the strain energy release rates obtained along the delamination front in bending-extension and extension-twisting coupling had a good affinity with bending-extension coupling. At the same time, critical fracture toughness values were estimated to be around 87.9% of critical fracture toughness values bending-extension coupling. These results are proof of the bending-extension and extensiontwisting coupling success while testing the proximity to bending-extension coupling results of the DCB beam. These findings are compatible with the standard ASTM D5288. Therefore, the bending-extension and extension-twisting coupling provide a good indication of the delamination resistance during buckling tests of the composite.

6

Zjawisko delaminacji w nawierzchniach z betonu napowietrzanego zacieranego na gładko

Bajorek Grzegorz, Barć Maciej, Piątkowska Alina

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2021

|

nr 1

60--62

PL

Artykuł przedstawia mechanizm powstawania uszkodzeń nawierzchni betonowych polegających na delaminacji warstwy wierzchniej. Szczególnie narażone są na takie uszkodzenia elementy wykonywane z betonu napowietrzonego, a niestety często wskazywane jako rozwiązania projektowe. Zwrócono uwagę, że są to rozwiązania o wysokim stopniu ryzyka wadliwości wykonawczej, a jednocześnie niebezpieczne z punktu widzenia użytkowalności.

EN

The article presents the mechanism of damaging concrete pavements which consists of delamination of the surface layer. Elements made of air-entrained concrete are particularly vulnerable to such damage, and unfortunately they are often indicated as design solutions. It has been pointed out that these are solutions with a high risk of manufacturing defects, and at the same time dangerous when it comes to serviceability.

7

Wiertło do materiałów kompozytowych redukujące zadziory i delaminację

Jemielniak Krzysztof

Mechanik

|

2020

|

R. 93, nr 3

34-35

PL

Podczas wiercenia materiałów kompozytowych, takich jak tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem węglowym (CFRP), dochodzi do delaminacji oraz powstawania zadziorów na wejściu wiertła w otwór i jego wyjściu z otworu. W artykule zaproponowano projekt wiertła, które mogłoby ograniczyć te niekorzystne zjawiska.

8

Strength tests of polymer-glass composite to evaluate its operational suitability for ballistic shield plates

Szymczak Tadeusz, Kowalewski Zbigniew L.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 4

592--600

EN

The paper concerns the study of polymer-glass composite under tensile loading in order to determine changes in the tensile characteristics. Mechanical properties and features of damage zones important for operation and assessment of the technical conditions of the components made of this material are considered. Selected details of the experimental technique used are presented. The tensile characteristics of the polymer-glass composite are given. They were determined using specimens taken from various directions, with the main focus on the Young's modulus, elastic limit, yield point and ultimate tensile strength. An influence of the number of reinforcement layers, percentage content of the glass fibres as well as the resin quantity, on the mechanical parameters, are discussed.

PL

Praca dotyczy badania zachowania kompozytu polimerowo-szklanego pod obciążeniem rozciągającym w celu wyznaczenia zmian charakterystyki rozciągania, właściwości mechanicznych oraz cech stref uszkodzeń istotnych dla eksploatacji i oceny stanu technicznego wytworzonych z niego komponentów. Zaprezentowano wybrane szczegóły wykorzystanej techniki badawczej. Zamieszczono charakterystyki rozciągania kompozytu polimerowo-szklanego, wyznaczone z użyciem próbek pobranych z różnych kierunków, ze wskazaniem wartości modułu Younga, granicy sprężystości i plastyczności oraz wytrzymałości na rozciąganie. Omówiono wpływ liczby warstw zbrojenia, procentowej zawartości włókien szklanych oraz żywicy na wyznaczone parametry mechaniczne.

9

Machining of Composite Materials by Ultrasonic Assistance

Marcel Kuruc

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 2

140--144

EN

A lot of studies are focused on decreasing the weight of the manufactured components and increasing their mechanical properties or achieving additional unique properties. One of the results of their effort is a composite material. This kind of material consists of two phases – matrix and reinforcing phase. This unique combination of phases causes the superior properties of the composite material. However, since the material properties of the matrix differ from the material properties of the reinforcing material, certain difficulties during machining are caused. These difficulties include: delamination of the machined composite and reduced tool life. Those facts motivate other studies to investigate the machinability of the composite materials. A few possibilities on how to improve the machining process during the machining of composite materials were described. For example, Seco Tools Company started with developing a new shape of the cutting tools; DMG Mori Company successfully implemented the assistance of the ultrasound into the milling process and therefore achieved the enhanced machinability od the materials; the scientists from the Stan-ford University developed a diamond-like carbon (DLC) coating, which is available to satisfactory cut the reinforcing fibres as well as the soft matrix. This article compared the ultrasonic-assisted face milling of the carbon fibre reinforced plastic (CFRP) and glass fibre reinforced plastic (GFRP) by a unique shaped milling cutter. Delamination of those composite materials during the milling process was observed via 3D digitization devices. The results of the research could be applied to determine how a fibre material can affect the ultrasonic assistance during the milling process. Lower delamination during machining of GFRP was achieved; however, lower surface roughness was obtained during the machining of CFRP.

10

Modelling of the aerospace structure demonstrator subcomponent

Bajurko Piotr

Transactions on Aerospace Research

|

2019

|

Nr 1 (254)

37--52

EN

Carbon-epoxy composite materials, due to their high strength in relation to mass, are increasingly used in the construction of aircraft structures, however, they are susceptible to a number of damages. One of the most common is delamination, which is a serious problem in the context of safe operation of such structures. As part of the TEBUK project, the Institute of Aviation has developed a methodology for forecasting the propagation of delamination. In order to validate the proposed method, an aerial structure demonstrator, modelled on the horizontal stabilizer of the I-23 Manager aircraft, was carried out. However, in order to carry out the validation, it was necessary to "simplify" the demonstrator model. The paper presents a numerical analysis conducted in order to separate from the TEBUK demonstrator model a fragment of the structure, which was used to study the delamination area, as an equivalent of the whole demonstrator. Subcomponent selection was carried out in several stages, narrowing down the analysed area covering delamination in subsequent steps and verifying the compliance of specific parameters with the same parameters obtained in a full demonstrator model. The parameters compared were: energy release rate values on the delamination front line and strain values in the delamination area. The numerical analyses presented in the paper were performed with the use of the MSC.Marc/Mentat calculation package. As a result of the analyses, a fragment of the structure was selected, which allows to significantly reduce the time and labour consumption of the production of the studied object, as well as to facilitate experimental research.

PL

Węglowo-epoksydowe materiały kompozytowe ze względu na ich wysoką wytrzymałość w stosunku do masy są coraz częściej wykorzystywane do budowy struktur lotniczych, są jednak podatne na szereg uszkodzeń. Jednym z najczęściej spotykanych jest delaminacja, która stanowi poważny problem w kontekście bezpieczeństwa eksploatacji takich struktur. W Instytucie Lotnictwa w ramach projektu TEBUK opracowano metodykę, pozwalającą prognozować propagację rozwarstwień. W celu walidacji zaproponowanej metody wykonano demonstrator struktury lotniczej, wzorowany na stateczniku poziomym samolotu I-23 Manager. Jednak do wykonania walidacji niezbędne okazało się „uproszczenie” modelu demonstratora. W artykule przedstawiono analizę numeryczną, przeprowadzoną w celu wyodrębnienia z modelu demonstratora TEBUK fragmentu struktury, który wykorzystano do badania obszaru delaminacji, jako ekwiwalent całego demonstratora. Wytypowanie subkomponentu przeprowadzono w kilku etapach, zawężając w kolejnych krokach analizowany obszar obejmujący delaminację i weryfikując zgodność określonych parametrów z tożsamymi parametrami uzyskanymi w modelu pełnego demonstratora. Porównywanymi parametrami były: wartości współczynnika uwalniania energii (WUE) na linii frontu delaminacji oraz wartości odkształceń w obszarze delaminacji. Prezentowane w pracy analizy numeryczne wykonano za pomocą pakietu obliczeniowego MSC.Marc/Mentat. W rezultacie przeprowadzonych analiz wytypowano fragment struktury pozwalający w znacznym stopniu ograniczyć czasochłonność i pracochłonność wytwarzania badanego obiektu, a także ułatwić przeprowadzenie badań eksperymentalnych.

11

Experimental Verification of Numerical Calculations with the Use of Digital Image Correlation

Bajurko P., Dobrzański P.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 2 (251)

7--21

EN

The article presents the results of research work performed under the TEBUK project, aiming primarily to develop a reference methodology for assessing the impact of damage on the strength of structures made of carbon epoxy prepregs. The tests described in the paper were concerned with a fragment of the structure (FS) of the TEBUK project demonstrator, made of carbon epoxy composite, with an artificial circular delamination measuring 40 mm in diameter. Numerical and experimental test of FS have been performed under quasi-static compression load. The buckling of the skin observed in the delamination area, as well as the propagation of the latter were investigated. The numerical calculations have been performed with the use of the commercially available MSC Marc/Mentat calculation suite based on the Finite Elements Methods. Results of the numerical calculations have been compared with experimental measurements made with the use of the Digital Image Correlation (DIC) method. The tests performed aimed to provide a preliminary verification of the numerical model. The results obtained have shown a very good correlation between the numerical and experimental results concerned with critical load levels at which stability of the layers separated by delamination is lost (buckling). The lack of convergence of the numerical model’s results after exceeding the critical load values has rendered it impossible to unequivocally compare the results concerned with propagation of the delamination area.

PL

Artykuł dotyczy prac badawczych realizowanych w ramach projektu TEBUK, którego głównym celem było opracowanie wzorcowej metodyki oceny wpływu uszkodzeń na wytrzymałość konstrukcji wykonanych z preimpregnatów węglowo-epoksydowych. Obiektem prezentowanych badań był fragment struktury (FS) demonstratora projektu TEBUK wykonany z kompozytu węglowo-epoksydowego ze sztucznie wprowadzoną delaminacją kołową o średnicy 40 mm. Wykonano numerycznie i eksperymentalnie badania FS w warunkach quasi-statycznego obciążenia ściskającego, w trakcie których analizowano wyboczenie pokrycia w obszarze delaminacji oraz jej propagację. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w komercyjnym pakiecie obliczeniowym MSC Marc/Mentat bazującym na metodzie elementów skończonych. Wyniki analiz numerycznych porównywano z pomiarami eksperymentalnymi zmierzonymi metodą Cyfrowej Korelacji Obrazu (CKO). Przeprowadzone badania miały za zadanie wstępną weryfikację modelu numerycznego. Uzyskane wyniki wykazały bardzo dobrą zbieżność wyników numerycznych i eksperymentalnych dotyczących obciążeń krytycznych, w których następuje utrata stateczności (wyboczenie) warstw odseparowanych delaminacją. Natomiast brak zbieżności obliczeń w modelu numerycznym po przekroczeniu obciążeń krytycznych nie pozwolił jednoznacznie porównać wyników dotyczących propagacji delaminacji.

12

Fracture toughness analysis of delamineted composites under variable temperatures

El Moufari M., El Bakkali L.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 1

171--178

EN

The main goal of the present paper is to approach the modeling of one of the most important and critical failure modes for composite laminates which is known as interlaminar delamination in the aeronautical structures. The analytical model is based on a fracture mechanics approach; it’s used to estimate the total mixed mode energy release rate for composite laminates. A finite element simulation has been achieved in combination with the virtual crack closure technique (VCCT) to analyze the effect of temperature on the interlaminar fracture toughness growth of a delaminated carbon/epoxy material, namely IM7/8552 subjected to mechanical loading at variable temperatures. The developed model may serve as the basis for treating different types of thermal and mechanical loading, different stacking sequences and thickness of lamina in order to build safe working conditions for composite laminates.

13

Simulation of Delamination in a Composite Using a Shell-beam Mesoscale Finite Element Model

Marszałek J., Stadnicki J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 4 (130)

97--103

EN

The article presents a new method of delamination modelling in a fabric-reinforced laminate using a shell-beam mesoscale FE model. This original laminate model enables the analysis of the resistance of composite structures in which the reinforcement can be technical fabric of various weaves or a layer of parallel rovings, e.g. made of carbon fibres.It includes an experimental part in which flat specimens of laminate were delaminated according to three basic schemes: tensile opening, sliding shear and tearing shear. The aim of the experimental studies was to obtain load-displacement curves, which were used to define the conditions of initiation and propagation conditions of cracks in the calculation model as well as to perform theirexperimental verification. Specimens of the laminate tested were modelled using a mesoscale FE model, in which the components, i.e. the rovings, were modelled in a simplified manner with finite elements of the beam type and a matrix with finite elements of the shell type. The bondings between adjacent laminate layers were also modelled with beam elements. The simulation results were compared with those of experimental delamination tests, and the convergence obtained confirmed the correctness of the modelling method developed.

PL

Artykuł przedstawia nową metodę modelowania delaminacji w laminacie wzmocnionym tkaniną z wykorzystaniem powierzchniowo-belkowego mezoskalowego modelu MES. Ten autorski model laminatu umożliwia analizę wytrzymałości konstrukcji kompozytowych, w których zbrojeniem może być tkanina techniczna o różnym splocie lub warstwa równoległych tasiemek np. z włókien węglowych. Artykuł obejmuje część doświadczalną, w której rozwarstwiano płaskie próbki laminatu według trzech podstawowych schematów: rozrywania, ścinania wzdłużnego i ścinania poprzecznego. Celem badań doświadczalnych było otrzymanie charakterystyk obciążeniowo-przemieszczeniowych, które posłużyły do zdefiniowania warunków inicjacji i propagacji pęknięć w modelu obliczeniowym oraz do przeprowadzenia jego weryfikacji doświadczalnej. Próbki badanego laminatu zostały zamodelowane za pomocą autorskiego mezoskalowego modelu MES, w którym komponenty tj. tasiemki tkaniny wzmocnienia odwzorowano w uproszczeniu elementami skończonymi typu belkowego a osnowę elementami skończonymi typu powierzchniowego. Wiązania między sąsiednimi warstwami laminatu zamodelowano również elementami belkowymi. Wyniki symulacji porównano z wynikami prób doświadczalnego rozwarstwiania, a uzyskana zgodność potwierdziła poprawność opracowanego sposobu modelowania.

14

Numerical and experimental research on delamination of glulam elements

Kawecki B., Podgórski J.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 3

15--29

EN

The paper presents numerical and experimental research on glulam delamination in a double lap connection with predominant shear stresses. Laboratory tests and wide literature survey enabled to determine timber and glue joint parameters. Cohesive zone theory, generally used for epoxy matrix and fiber reinforced composites, was adopted to modelling glue layer delamination in glulam elements. Numerical models were validated with laboratory tests.

PL

W artykule podjęto temat komputerowego modelowania połączenia dwu-zakładkowego w drewnie klejonym. Dokonano dwuetapowej kalibracji modelu numerycznego na podstawie badań laboratoryjnych. Próbki wykonano poprzez pocięcie belek z drewna klejonego, pomijając większe sęki lub połączenia lameli w celu uzyskania możliwie jednorodnego materiału. Zarówno w przypadku badań laboratoryjnych jak i w analizach numerycznych sterowano przyrostem przemieszczenia mierząc wartość siły pionowej.

15

Problemy kształtowania ubytkowego materiałów kompozytowych - rozwiązania oferowane przez firmy narzędziowe

Burek J., Lisowicz J., Rydzak T., Szajna A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2017

|

z. 89 [295], nr 4

435--447

PL

Charakterystyczne właściwości materiałów kompozytowych, takie jak wysoka wytrzymałość i sztywność, przy jednoczesnym zmniejszeniu masy sprawiają, że zyskują coraz większe znaczenie jako materiały konstrukcyjne. Elementy kompozytowe często wymagają wykonania wykańczających operacji z zastosowaniem obróbki ubytkowej, takiej jak frezowanie lub wiercenie. Okazuje się jednak, że kształtowanie ubytkowe kompozytów – materiałów niejednorodnych i anizotropowych przysparza sporo trudności. Najczęściej napotykanym problemem jest zjawisko delaminacji, czyli rozdzielenia sąsiadujących warstw osnowy. Producenci narzędzi skrawających proponują coraz większy wybór narzędzi do obróbki kompozytów, które pozwolą na uniknięcie lub minimalizację niekorzystnych zjawisk towarzyszących obróbce materiałów kompozytowych.

EN

The characteristic properties of composite materials, such as high strength and stiffness while reducing weight, make them increasingly important as construction materials. Composite components often require finishing operations, such as milling and drilling. However, the loss shaping of composites – nonhomogeneous and anisotropic materials – turns out to be problematic and difficult. The most common problem is the phenomenon of delamination – the separation of adjacent warp plies. Cutting tool manufacturers offer an increasing choice of composite processing tools to avoid or minimize the disadvantageous effects associated with composite materials processing.

16

Sposoby zapobiegania delaminacji. Wskazówki na poszczególnych etapach inwestycji

Ładziak J., Malewski A.

Świat Szkła

|

2017

|

R. 22, nr 5

42--43

17

Przyczyny powstawania delaminacji. Cz.2 Czynniki chemiczne

Ładziak J., Malewski A.

Świat Szkła

|

2017

|

R. 22, nr 4

46--49

18

Przyczyny powstawania delaminacji. Cz.1: Czynniki fizyczne

Ładziak J., Malewski A.

Świat Szkła

|

2017

|

R. 22, nr 3

44--48

19

Wpływ parametrów technologicznych i rodzaju wiertła na dokładność obróbki otworów w węglowych kompozytach włóknistych

Pieśko P., Zawada-Michałowska M.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 12

1113--1115

PL

Rosnące zainteresowanie materiałami kompozytowymi determinuje prowadzenie badań nad niwelowaniem negatywnych efektów procesu obróbki mechanicznej. Przedstawiono analizę wpływu parametrów technologicznych i rodzaju wierteł na jakość otworów wierconych w węglowych kompozytach włóknistych.

EN

The increasing interest in composite materials determines to conduct the research allowing to neutralize the negative effects of the machining process. The paper presents an analysis of the influence of technological parameters and the type of drill bits on the quality of drilled holes in carbon fibrous composites.

20

Fractography of interlaminar fracture of GF/epoxy laminates reinforced with fabrics

Czarnocki P.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 3

156--161

EN

Fractographic examination of laminates reinforced with 2x2 twill fabric were carried out. Two reinforcement configurations relative to the global direction of delamination growth (GDDG) were considered: warp/weft tows parallel to the GDDG and warp and weft tows aligned at 45° with it. It was found that unlike for UD reinforcement, pure global Mode I and Mode II loadings resulted in local fractures typical for mixed mode I/II loading for both the global loading modes and reinforcement orientations. The possible reasons for such fractures were provided with the help of simplified qualitative stress analysis.

PL

Przedstawiono wyniki badań fraktograficznych pęknięć międzywarstwowych (delaminacji) laminatu szklano/epoksydowego, wzmocnionego tkaniną o splocie diagonalnym. Badane pęknięcia powstały w wyniku obciążania próbek belkowych w konfiguracji zdwojonej belki wysięgnikowej, powodującej I sposób pękania (ISP), oraz konfiguracji trzypunktowego zginania belki z rozdwojonym końcem, powodującej II sposób pękania (IISP). W celu jaśniejszego uzasadnienia interpretacji przedstawianych przełomów scharakteryzowano uprzednio przełomy laminatu zbrojonego jednokierunkowo, spowodowane wyłącznie I i II sposobem pękania. Istnieje szereg odnośnych publikacji i charakterystyczne cechy takich przełomów, pozwalające na pewną, jednoznaczną identyfikację sposobu pękania i związanego z nim mikromechanizmu, są dobrze udokumentowane. Wyniki badań pęknięć międzywarstwowych laminatów wzmocnionych tkaninami wykazały, że powierzchnia pęknięcia jest pofalowana, co jest wynikiem przeplotów wiązek włókien stanowiących watek i osnowę. Badania przeprowadzone za pomocą mikroskopu skaningowego wykazały, iż w przypadkach obu konfiguracji wzmocnienia i obu globalnych sposobów pękania, lokalnie, występowały przełomy, w których równolegle pojawiły się cechy charakterystyczne dla I i II sposobu pękania. Proporcje mikroprzełomów charakterystycznych dla obu sposobów pękania były różne dla różnych obszarów wiązek włókien i wiązało się to z różnicami w lokalnym ich nachyleniu w stosunku do środkowej płaszczyzny próbek, w otoczeniu której powinno istnieć jedynie naprężenie normalne lub styczne, zależnie od globalnego sposobu pękania. Na kilku przykładach zademonstrowano możliwości dedukcji lokalnego kierunku rozwoju peknięcia, wykorzystując charakterystyczne cechy pęknięć. Jakościowa analiza proporcji składowych tensora naprężenia, uwzględniająca lokalne, maksymalne zmiany nachylenia powierzchni pęknięcia, oszacowane na około 15º, dostarczyła przesłanek umożliwiających wyjaśnienie lokalnego, równoległego występowania cech I i II sposobu pękania. Stwierdzono, iż nawet niewielkie zmiany nachylenia powierzchni pęknięcia powodują pojawienie się znaczącej składowej normalnej i stycznej tensora naprężenia, co tłumaczy występowanie mieszanego sposobu pękania.