Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2012

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: autoclave method

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Odporność kompozytów epoksydowo-węglowych na uderzenia udarowe przy niskich prędkościach

Jakubczak P., Bieniaś J., Dragan K.

Przetwórstwo Tworzyw

2012

[R.] 18, nr 3

205-209

Laminaty epoksydowo-węglowe są nowoczesnymi materiałami konstrukcyjnymi stosowanymi przede wszystkim w technice lotniczej z uwagi na wysokie właściwości mechaniczne w odniesieniu do gęstości. W czasie eksploatacji poza własnościami wytrzymałościowymi duże znaczenie ma także odporność na udarowe uderzenia skupione (impact), w tym uderzenia udarowe przy niskich prędkościach. Przy dostatecznie niskich energiach następuje utrata spójności wewnątrz struktury w postaci delaminacji niewidocznych przy ocenie makroskopowej elementów. W pracy przedstawiono badanie odporności na uderzenia przy niskich energiach laminatów epoksydowo-węglowych o różnych układach włókien, wytworzonych metodą autoklawową z jednokierunkowej taśmy preimpregnowanej. Zastosowano energie uderzenia w zakresie 1,5-5 J. Wyznaczono wykres zmian siły w czasie uderzenia, siłę maksymalną oraz siłę inicjacji utraty spójności kompozytu. Ponadto wyznaczono obszar zniszczenia ultradźwiękową metodą echa. Zauważono, że układy jednokierunkowe charakteryzują się niską odpornością na uderzenia. Układy wielokierunkowe w mezo- i makro- skali cechują się odpornością na udarowe uderzenia skupione w zakresie zastosowanych energii, jednak często tracą wewnętrzną spójność poprzez powstawanie delaminacji. Ponadto wraz ze wzrostem energii uderzenia wzrasta obszar zniszczenia w laminatach epoksydowo-węglowych.

Carbon-epoxy laminates are modern construction materials used primarily in aerospace due to high mechanical properties in relation to density. During operation, besides strength properties great importance has resistance to impact, including the low-velocity impact. With sufficiently low energies of impact loss of cohesion inside structure is created in the form of delaminations which are invisible in the macroscopic assessment of elements. The laminates response to low velocity impact of carbon-epoxy laminates using hemispherical tipped impactor (diameter 38.1 mm) were analyzed. Laminates with different layers configurations were manufactured by autoclave method with unidirectional prepreg tapes. Impact energies in the range 1.5-5 J were applied. Diagram of changes of force at the time were determined, maximum and also first crack initiation forces. Furthermore impact damage zone was designated with ultrasonic methods. It was noted that unidirectional layouts have no practical impact resistance. multidirectional systems in meso- and macro-scale is characterized by resistance to impact the energy used, but often lose their internal cohesion in the form of delaminations. Moreover, with increasing impact energy is increasing generated damage area.

Wytwarzanie i analiza strukturalna laminatów tytan-kompozyt wzmacniany włóknami węglowymi oraz szklanymi

Bieniaś J., Surowska B., Ostapiuk M.

Inżynieria Materiałowa

2012

Vol. 33, nr 3

210--214

Laminaty metalowo-włókniste (FML) to innowacyjne materiały zaprojektowane na elementy poszycia samolotów, ale o potencjalnych możliwościach zastosowania w innych obszarach techniki. Podstawowym w tej grupie materiałów jest laminat stop aluminium/kompozyt epoksydowy wzmacniany włóknem szklanym. Praca dotyczy mniej zbadanego układu tytan/kompozyt epoksydowy wzmacniany włóknem szklanym oraz włóknem węglowym. Laminaty zostały wytworzone techniką autoklawową w warunkach laboratorium uczelnianego. Jako komponentów użyto blachę tytanową gat. Grade 2, prepreg epoksydowy zbrojony włóknem szklanym typu R oraz prepreg epoksydowy o podwyższonej wytrzymałości zbrojony włóknem węglowym T700GC. Dobrane komponenty spełniają wymagania stawiane materiałom stosowanym w przemyśle lotniczym. Opracowano sposób przygotowania powierzchni blachy tytanowej, ułożenia warstw prepregu oraz dobrano parametry technologiczne. Zastosowano utlenianie anodowe tytanu bez uszczelniania warstwy oraz dodatkową warstwę gruntu. Orientację włókien (tab. 2) dobrano, uwzględniając prognozowane właściwości oraz weryfikację eksperymentalną modeli numerycznych. Celem badań była charakterystyka struktury kompozytów po procesie polimeryzacji oraz ocena ciągłości połączenia metal-kompozyt. Wykonano obserwacje mikroskopowe z zastosowaniem mikroskopii świetlnej. W badanej partii materiału uzyskano wysoką jakość połączenia, bez delaminacji i porów na granicy metal-kompozyt (rys. 4÷8). W kompozycie zbrojonym włóknem szklanym zaobserwowano lokalne nierównomierne rozmieszczenie włókien (rys. 4b). Cechą charakterystyczną laminatów wytwarzanych w autoklawie jest obecność cienkiej warstwy polimeru na granicy z metalem, pozbawionej włókien, przy czym warstwa ta jest grubsza dla kompozytów zbrojonych włóknem węglowym (rys. 5b, c, 7b, c). Taka morfologia powinna korzystnie wpływać na adhezję metalu do kompozytu. Uzyskane wyniki świadczą o prawidłowo dobranych parametrach wytwarzania laminatów z zastosowaniem autoklawu.

Fibre-metal laminates (FML) are innovative materials designed for aircraft structures but potentially it is possible to use them in other engineering applications. The basic FML consists of alternate thin layers of an aluminium alloy and glass fiber reinforced polymer matrix composite. In this paper, modern hybrid materials, titanium/epoxy composites reinforced with glass and carbon fibers are investigated. The laminates were produced by the autoclave method in the university laboratory. Titanium sheet cp-Ti grade 2, glass fiber type R reinforced epoxy prepreg and epoxy prepreg reinforced with carbon fiber T700GC were used as the components. These components meet the requirements of aerospace materials standards. The method of surface treatment of the titanium sheet and the prepregs lay up were draw up and the technological parameters were selected as well as. The anodic oxidation of titanium without sealing or synthetic primer were used. The fibers orientation (Tab. 2) was selected to obtain the desired properties and perform experimental verification of numerical modelling results. The aim of the study was to determine the quality of the composite structure after curing and the continuity of the metal-composite joint. Microscopic microstructural observations were carried out. The high quality connection without delamination and pores on the metal-composite boundary in the inspection lot was obtained (Fig. 4÷8). The local uneven distribution of glass fibers was observed (Fig. 4b). The presence of a thin layer of epoxy resin without fibers on the metal-composite boundary is distinguished in laminates produced by the autoclave method. This layer in the carbon prepreg is thicker than in the glass one (Fig. 5b, c, 7b, c). Such morphology should have a positive effect on the metal-composite adhesion. The results prove the correct technological parameters applied for FML laminates manufactured in an autoclave.