Tytuł artykułu
Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
The influence of the components of the thick-walled polymer composites on their compression strength after exploitation in salt water
Konferencja
II Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym", Międzyzdroje, 7-10 września 2003
Języki publikacji
Abstrakty
Wyprodukowano grubościenne kompozyty, z których wycięto oddzielne próbki o wymiarach 22x22x50 mm, zanurzone następnie w syntetycznej wodzie morskiej. Próbki były ściskane wzdłuż kierunku rozłożenia włókien przed oraz po wyjęciu z wody morskiej. Kompozyty zostały wzmocnione włóknami ze szkła E o średnicach 10, 16 i 24 mikrometry lub włóknami węglowymi T-300 o średnicy 7 mikrometrów. Włókna zainkludowano w osnowie z żywic epoksydowych wyprodukowanych przez firmy Bakelite lub Ciba. Stwierdzono, że zarówno przed oraz po próbie zanurzenia w wodzie morskiej najwyższe wartości wytrzymałości na ściskanie uzyskano dla próbek z osnową z żywicy Ciba-Araldite wzmocnionej włóknami szklanymi o średnicy 16 mikrometrów. Najniższe wartości wytrzymałości na ściskanie uzyskano dla próbek z niskomodułową żywicą Bakelite z włóknami szklanymi o średnicy 10 mikrometrów. Relacja najwyższych do najniższych wartości wytrzymałości na ściskanie miała się jak 2:1. Wyniki dla kompozytów z włóknami węglowymi były nieco wyższe od uzyskanych dla kompozytów z włóknami szklanymi o średnicy 10 mikrometrów lecz znacznie niższe od wyników uzyskanych dla próbek z włóknami szklanymi o średnicach 16 i 24 mikrometry. Po próbie w wodzie morskiej wartości wytrzymałości na ściskanie były ogólnie o kilka procent niższe lecz zależność pomiędzy składowymi kompozytów i wytrzymałością na ściskanie pozostała niezmieniona. Nie stwierdzono wyraźnego wpływu składu osnowy i rodzaju włókien na proces osłabienia kompozytów w wodzie morskiej. Wyniki otrzymane w niniejszych doświadczeniach potwierdzają twierdzenia, że największy wpływ na wartości wytrzymałości na ściskanie osiowe grubościennych kompozytów ma średnica włókien potem moduł osnowy dalej moduł włókien. W rezultacie dla próbek z włóknami węglowymi uzyskano wartości wytrzymałości na ściskanie niższe od spodziewanych.
Thick-walled composites were manufactured and then separate samples of 22x22x50 mm were machined and immersed in artificial salt water. The samples were compressed along fibre direction before and after immersion. Composites were reinforced with E-glass fibres with diameters 10, 16 and 24 micrometres or with T-300 carbon fibres with diameters 7 micrometres. The fibres were submersed in epoxy resin matrix manufactured by Bakelite or Ciba companies. It was found, that before and after salt water test the highest compression strength had samples reinforced with E-glass fibres with diameter 16 micrometres submersed in stiff Ciba-Araldite matrix. The lowest compression strength was measured for samples containing low modulus Bakelite epoxy resin and E-glass fibres with diameter 10 micrometres. The ratio of highest to lowest compression strength was approximately 2:1. The results for samples with carbon fibres reinforced composites were a little higher than the results for samples with glass fibres with diameter 10 micrometres but well below of the results for samples reinforced with glass fibres with diameter 16 and 24 micrometres. After testing in salt water the results of compression were in general of some percent lower but the relation between composite components and compression strength remained unchanged. No pronounced influence of matrix composition and fibres grades on the weakening process in salt water could be detected. The results obtained in these experiments support the statements that the main influence on axial compression strength of thick-walled composites have fibres diameter, then matrix modulus and finally fibres modulus. The above mentioned sequence lead to the poor results of compression strength tests of composite samples strengthened with thin carbon fibres. The results for thin carbon fibres are lower than expected.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
642--646
Opis fizyczny
Bibliogr. 9 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
- Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej
autor
- Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej
Bibliografia
- 1. Bronner J.: Referat w Politechnice Wrocławskiej. 27.02.2002
- 2. Piggot M.R.: Compressiye Strength of Composites: How to Measure it and how to ImproYC it. w: Advanced Composites 93, The Minarals, Metals and Matenal Society, 1993
- 3. Ochelski St.: Główne problemy przy pomiarach mechanicznych właściwości kompozytów włóknistych. Inżynieria Materiałowa, 1/2003 s. 14-20
- 4. Zweben C: Is there a size effect in composites. Composites 1994 19 s.451-453
- 5. German J.: Podstawy mechaniki kompozytów włóknistych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 1996
- 6. Rosen B.W.: Composite Materials. ASM Metals. Ohio, 1964, Chapter 3
- 7. Reifsnider K.B.: Modelling of the interphase in polymer matrix omposite material system. Composites, Vol. 25,1994, s. 461-469
- 8. Brontmann Z.J., Krock R.: Soyremennyje Kompozicionnye materialy. Mir Moskwa, 1970
- 9. Leda H., Wasilewicz P., Kropaczewski Sz.: Przydatność ściskania isiowego do oceny grubościennych kompozytów polimerowych z włóknami ciągłymi, w druku
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BOS5-0007-0031
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.