Wytwarzanie rur metodą odśrodkową z materiałów hybrydowych

• Autorzy: Hufenbach W. , Błażejewski W. , Czulak A.

Warianty tytułu

EN

Manufacturing of composite pipes from hybrid materials by centrifugal method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tekstylnie wzmocnione termoplastyczne materiały kompozytowe oferują, ze względu na swoje specyficzne własności materiałowe oraz dobrze rokujące technologie wytwarzania, bardzo duży potencjał w zastosowaniach wielkoseryjnych zarówno w przemyśle samochodowym, jak również w budowie maszyn. Obok znanych technologii nawijania oraz wyplatania bardzo szerokie możliwości w zastosowaniach przemysłowych oferuje nowa odśrodkowa metoda wytwarzania zbrojonych termoplastycznych materiałów kompozytowych przy wykorzystaniu włókien hybrydowych. Ten potencjał wytwarzania gotowych struktur kompozytowych metodą odśrodkową jest możliwy do wykorzystania po wnikliwych badaniach wytrzymałościowych elementów rurowych i optymalizacji procesu wytwarzania. Wszystkie badania zostały przeprowadzone w ramach współpracy z Instytutem Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej.

EN

Due to the material properties and promising technology production, textile reinforced thermo-plastic composites offer substantial potential for applications in large mass productions in the automotive industry as well as in machine construction. Alongside the popular technologies of winding and knitting (weaving), a great possibility now exists to use a new centrifugal method to produce reinforced thermo-plastic composites in industrial applications by using hybrid fibers. Only after close analysis of the strength of tube samples and optimization of the production process will the production potential of completed composite structures using the centrifugal method be able to be realized. Applied hybrid-textile mats were particularly prepared for this method of production, moreover, the pressing forces necessary to consolidation of composite materials were obtained by form rotation. Due to continuous improvement and modernization of fast turning stand, controlling system, as well as optimization of manufacturing process, first tube samples, used to determine material properties, were obtained. Application of this method delivered a very good research data, meeting all pre-conditions of "Near-Net-Shape" method, that is, tubes did not need extra finishing processes, after being taken out. The application of thermoplastic material, in form of powder added during the process, enabled the increase gauge of the tube side. In the frame of the optimization of manufacturing tubes of thermoplastic textiles materials, a research into the influence of added powder on a sample endurance was borne out. Tube samples produced with centrifugal method compared with plates produced with a press method, both made of the same hybrid textile mates, showed a strength increase of the same material, in the case of applying a centrifugal method during impregnation. All research has been conducted in cooperation with the Institute of Material Science and Applied Mechanics in Wroclaw.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; wzmocnienie tekstylne; metoda odśrodkowa; włókno hybrydowe; próbka rurowa

EN

composite; textile reinforced; centrifugal method; construction; hybrid fibre; tubes specimen

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 4
• Strony: 181--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Hufenbach W.

autor

Błażejewski W.

autor

Czulak A.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, ul. Smoluchowskiego 25, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Błażejewski W., Chmielarczyk P., Langkamp A., Ciśnieniowe badania rur kompozytowych w złożonym stanie naprężeń, XIX Sympozjum Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Jachranka 18-20 października 2000.
• [2] Hufenbach W., Kroll L., Laminated cylindrical shells under mechanical and hygro-termal loads, Advances in Engineering Software 1995, 23, 83-88.
• [3] Hufenbach W., Kroll L., Böhm R., Langkamp A., Czulak A., Piping elements from textile reinforced composite materials for chemical apparatus construction, 12th International Scientific Conference Achievements in Mechanical & Materials Engineering, Zakopane 7-10.12.2003, 391-398.
• [4] Hufenbach W., Kroll L., Böhm R., Langkamp A., Rohrleitungselemente aus textilverstarkten Verbundwerkstoffen fur den chemischen Apparatebau, Chemie Ingenieur Technik 2004, 76 (7), 898-902.
• [5] Ochelski S., Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, WNT, Warszawa 2004.
• [6] Zając P., Błażejewski W., Czulak A., Böhm R., Badania kompozytowych próbek rurowych do oceny własności materiału kompozytowego, Materiały Polimerowe Pomerania-Plast 2004, Międzyzdroje 2-4.06.2004.
• [7] Kroll L., Hufenbach W., Physically based failure criterion for dimensioning of thich-welled laminates applied, Composite Materials 1997, 4, 321-332.
• [8] Błażejewski W., Ciśnieniowe badania niszczące kompozytowych rur nawijanych, VI Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania, Politechnika Świętokrzyska, 62, Kielce - Ameliówka 22-24.09.1997, 43-50.
• [9] Chmielowski W., Określanie własności materiałowych długowłóknistego kompozytu polimerowego, IMiMT Politechnika Wrocławska, Wrocław 2002 (praca dyplomowa).