The influence of manufacturing technology on the mechanical properties of the layered composite

• Autorzy: Komorek Andrzej , Rośkowicz Marek , Janiszewski Jacek , Przybyłek Paweł , Brodzik Robert , Sobieski zu Szwarcenberg Miłosz , Komorek Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.55676/asi.v4i2.69

Warianty tytułu

PL

Wpływ metody wytwarzania kompozytu warstwowego na jego właściwości mechaniczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The share of composites in today's aerospace industry is steadily increasing. Layered composites are the most popular in aviation. There are a number of methods of their manufacture, each with specific characteristics. One of the most popular simple methods are the technique using a hydraulic press to apply pressure, the vacuum bag method and the infusion method. They are all widely used and useful in individual and mass production, and allow the same types of composites to be made, but due to the differences, the resulting composites, despite having the same structure, may have different properties. In order to verify this observation, an experimenta study of the same carbon fabric-reinforced polymer layered composites made by the methods mentioned above was carried out. The mechanical properties of the composites were studied, with a particular focus on their resistance to low-energy impact loading. The results of the study indicate that the composites produced by the infusion method have the best mechanical properties, and with the selected manufacturing technology parameters, the method using a hydraulic press produced the composite with the lowest surface mass.

PL

Udział kompozytów we współczesnym przemyśle lotniczym stale wzrasta. Największą popularnością w lotnictwie cieszą się kompozyty warstwowe. Istnieje wiele metod ich wytwarzania, z których każda cechuje się określonymi właściwościami. Najpopularniejsze z prostych metod to: technika wykorzystująca prasę hydrauliczną do wywarcia nacisku, metoda worka próżniowego oraz metoda infuzji. Wszystkie są powszechnie stosowane i użyteczne w produkcji jednostkowej i seryjnej oraz umożliwiają wykonywanie takich samych typów kompozytów, jednak ze względu na różnice, uzyskane kompozyty pomimo takiej samej struktury mogą mieć różne właściwości. Celem weryfikacji tego spostrzeżenia przeprowadzono badania eksperymentalne takich samych polimerowych kompozytów warstwowych wzmacnianych tkaniną węglową, wykonanych wymienionymi metodami. Badano właściwości mechaniczne kompozytów, ze szczególnym uwzględnieniem ich odporności na niskoenergetyczne obciążenia udarowe. Wyniki badań wskazują, że kompozyty wytworzone metodą infuzji cechują się najlepszymi właściwościami mechanicznymi, a przy zastosowaniu wybranych parametrów technologii wytwarzania, metoda wykorzystująca prasę hydrauliczną umożliwiła wytworzenie kompozytu o najmniejszej masie powierzchniowej.

Słowa kluczowe

EN

polymer layered; composites; method of manufacture; experimental testinge

PL

kompozyty warstwowe; kompozyty polimerowe; sposób wytwarzania; badania eksperymentalne

• Wydawca: Wydawnictwo Lotniczej Akademii Wojskowej
• Czasopismo: Aviation and Security Issues
• Rocznik: 2023
• Tom: No. 2
• Strony: 321--335
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Komorek Andrzej

• Polish Air Force University

• https://orcid.org/0000-0002-2293-714X

autor

Rośkowicz Marek

• Military University of Technology

• https://orcid.org/0000-0003-0501-0622

autor

Janiszewski Jacek

• Polish Air Force University

autor

Przybyłek Paweł

• Polish Air Force University

• https://orcid.org/0000-0002-7544-3813

autor

Brodzik Robert

• Polish Air Force University

• https://orcid.org/0000-0001-9303-8785

autor

Sobieski zu Szwarcenberg Miłosz

• 49th Air Base

autor

Komorek Łukasz

• Military University of Technology

Bibliografia

• Balasubramanian K., Mohamed TH Sultan, Rajeswari N., Manufacturing techniques of composites for aerospace applications. Sustainable composites for aerospace applications, Woodhead Publishing, 2018.
• Boczkowska A., Kapuściński J., Puciłkowski K., Wojciechowski S., Kompozyty, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
• Boczkowska A., Krzesiński G., Kompozyty i techniki ich wytwarzania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2016.
• Ehrenstein G.W., Fasserverbund-Kunsttoffe, Hanser Verlag, München 2006.
• Godzimirski J., Materiały lotnicze, WAT, Warszawa 2008.
• Goraj Z., Struktury kompozytowe w lotnictwie. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika 219 (2007).
• Heng H., Belouettar S., Potier-Ferry M., Review and assessment of various theories for modeling sandwich composites. Composite Structures 84(3), 2008.
• Karpowicz A.S., Metody wytwarzania kompozytowych struktur płatowca. Diss, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, 2016.
• Kesarwani P., Jahan S., Kesarwani K., Composites: Classification and its manufacturing proces, International Journal of Applied Research, 2015.
• Konsztowicz K., Kompozyty wzmacniane włóknami. Podstawy technologii, Wydawnictwo AGH, Kraków 1986.
• Krzyżak A., Mazur M., Gajewski M., Drozd K., Komorek A., Przybyłek P., Sandwich structured composites for aeronautics: methods of manufacturing affecting some mechanical properties. International Journal of Aerospace Engineering, 2016.
• Nowa Encyklopedia Powszechna, tom 3, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1996.
• Ochelski S., Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.
• Palmer R.J., History of composites in aeronautics. Wiley, Encyclopedia of Composites (2011).
• Seneńko K., Badanie właściwości lotniczych struktur kompozytowych. Diss. Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, 2010.
• Staszewski W., Boller Ch., Tomlinson G., Health Monitoring of Aerospace Structures. John Willey & Sons, Ltd, 2004.
• Wilczyński A.P., Polimerowe kompozyty włókniste, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.