Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Udarność wielowarstwowych powłok polimerowych z tkaniną aramidowo-węglową na podłożu stalowym

Pach J., Mayer P.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

Nr 4

14--17

PL

Laminaty, czyli kompozyty polimerowe utworzone z wielu warstw tkanin lub mat włóknistych, służą do produkcji m.in. osłon przeciwudarowych. Jako osnowy laminatów w powyższym zastosowaniu wykorzystywane są głównie polimery z grupy duroplastów, a w ostatnich latach coraz częściej również polimery termoplastyczne. W niniejszej pracy badano laminaty polimerowe w roli powłok na podłożu stalowym. Jako osnowę laminatów zastosowano kopolimer styren-butadien-styren (SBS), który łączy w sobie cechy termoplastu i elastomeru. Celem pracy było określenie wpływu grubości laminatu i liczby warstw tkaniny aramidowo-węglowej na udarność laminatu na podłożu stalowym. Badano liczbę uderzeń niezbędnych do zniszczenia podłoża stalowego w zależności od liczby warstw tkanin laminatu. Wprowadzenie każdej kolejnej warstwy tkaniny i polimeru spowodowało poprawę udarności i zwiększenie grubości kompozytów o zbliżoną wartość, jednak decydująca dla poprawy udarności była liczba tkanin w laminacie. Nie ustalono liniowej zależności pomiędzy grubością analizowanych próbek a ich udarnością.

EN

Laminates, that is polymer composites formed from multiple layers of fabrics or fiber mats are applied for the production, inter alia, of surge protections. The polymers belonging to the group of hardening plastics and in recent years increasingly also thermoplastic polymers are mainly used as warps of laminates for the above application. In the present paper, the polymeric laminates used as coatings on steel substrates were studied. The styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), which combines the features of the thermoplastic polymer and the elastomer, was used as the warp of laminates. The aim of the study was to determine the influence of the laminate thickness and the number of layers of woven aramid-carbon fabric on the impact strength of laminate on the steel substrate. The number of strokes necessary to destroy the steel substrate was tested, depending on the number of the layers of laminate fabrics. The introduction of each successive layer of fabric and polymer resulted in improving the impact strength and in increasing the thickness of the composites by a close value; however, the number of fabrics in the laminate was crucial for improving the impact strength. A linear relationship between the thickness of the analysed samples and their impact strength was not specified.

2

Identification of multiple cracks in composite beams using discrete wavelet transform

Katunin A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2010

|

Vol. 45, nr 2

41-52

EN

A method for the identification of multiple cracks based on Discrete Wavelet Transform is presented. The analysis is provided on beams made of polymeric laminate. The estimation of the crack locations is based on the evaluation of natural modal shapes of precracked beams. The modal shapes were estimated experimentally using laser Doppler vibrometry. The dynamic response of multi-cracked beams is processed using Discrete Wavelet Transform and detail coefficients are considered for the crack identification. Next, the methods of detail coefficients denoising are discussed. The principles of the selection of the appropriate wavelet are investigated. The proposed method indicates effectiveness in multiple crack identification and could be applied in industrial solutions of structural health monitoring as well.

PL

W pracy przedstawiono metodę identyfikacji pęknięć wielopołożeniowych opartą o dyskretną transformację falkową. Analiza została przeprowadzona na belkach z laminatu polimerowego. Wyznaczenie lokalizacji pęknięć polegało na ocenie postaci własnych drgań belek z pęknięciami. Postacie własne były otrzymane eksperymentalnie za pomocą dopplerowskiej wibrometrii laserowej. Odpowiedź dynamiczna belek z pęknięciami była przetworzona z zastosowaniem dyskretnej transformacji falkowej, a następnie rozpatrzono współczynniki detali w celu identyfikacji pęknięć. Dalej omówiono metody usuwania szumu ze współczynników detali. Zbadano kryteria wyboru odpowiednich falek. Zaproponowana metoda wykazała efektywność w identyfikacji pęknięć wielopołożeniowycb i może być z powodzeniem zastosowana w rozwiązaniach przemysłowych kontroli stanu struktur.

3

Self-heating effect in laminate plates during harmonic forced loading

Katunin A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2009

|

Vol. 44, nr 2

73-83

EN

Laminate structures on a polymer base are widely used in many responsible applications. Therefore, behaviour of these structures must be predictable in different physical conditions and working loads. Behaviour of polymers can be described by an elastic rheological model only in static loading and specific thermophysical conditions, while, in the case of harmonic loading, it must be described using a viscoelastic model. Out-of-phase oscillations between stress and strain amplitudes cause energy dissipation, which introduce heating processes. An important phenomenon in polymers is self-heating. There are two approaches for the interpretation of the phenomenon: macromechanical, which base on energy dissipation, and micromechanical, which is based on the friction of broken polymer chains. The increase of self-heating temperature is dangerous in during exploitation in the case of polymers, because polymers possess a low glass transition temperature and a low heat transfer coefficient. The paper deals with three cases of the geometry of the structure: rectangular cantilever plate, circular clamped plate, and ring plate clamped on internal edge. These models are often used in many engineering solutions. The high-accuracy dependencies for laminate rigidity homogenisation are also presented. A solution to the heat generation problem in steady state is also shown. Furthermore, the possibility of obtaining self-heating temperature in non-steady state based on an approximate model is presented. Identification and evaluation of area of the laminates where the self-heating effect appeared allow one to specify the degradation degree evaluation and the residual life prediction of the laminate.

PL

Struktury laminatowe o osnowie polimerowej są szeroko stosowane w wielu odpowiedzialnych aplikacjach. Dlatego zachowanie tych struktur powinno być przewidywalne w różnych warunkach fizycznych i warunkach obciążeń. Polimery mogą być opisane sprężystym modelem reologicznym tylko przy statycznym obciążaniu i odpowiednich warunkach termofizycznych. W przypadku obciążeń harmonicznych polimery powinny być opisywane modelem lepkosprężystym. Niewspółfazowość oscylacji pomiędzy amplitudami naprężeń i odkształceń powoduje dyssypację energii, co jest przyczyną generowania ciepła. Ważnym zjawiskiem w polimerach jest samorozgrzanie, które wynika z dyssypacji energii w ujęciu makromechanicznym lub z tarcia pomiędzy zerwanymi łańcuchami polimerowymi w ujęciu mikromechanicznym. Wzrost temperatury samorozgrzania jest niebezpieczny ze względów eksploatacyjnych w przypadku polimerów, gdyż charakteryzują się one niską temperaturą zeszklenia oraz niskim współczynnikiem przewodności cieplnej. Przy wzroście temperatury własności materiałowe stuktury maleją aż do jej zniszczenia. W pracy rozpatrzono trzy przypadki geometrii struktur: prostokątna płyta jednostronnie utwierdzona, okrągła płyta utwierdzona na brzegu oraz płyta pierścieniowa utwierdzona na wewnętrznym promieniu. Takie modele często używa się w wielu rozwiązaniach inżynierskich. W rozważaniach zaprezentowano zależności dla homogenizacji sztywności laminatu o wysokiej dokładności. Zostało przedstawione rozwiązanie zagadnienia generowania ciepła w stanie ustalonym, a także przedstawiono możliwość otrzymania temperatury samorozgrzania w stanie nieustalonym na podstawie modelu aproksymacyjnego. Identyfikacja i oszacowanie obszaru laminatu objętego efektem samorozgrzania umożliwia sprecyzowanie oceny stopnia degradacji i predykcji wytrzymałości resztkowej laminatu.

4

Composite materials for laryngology.

Błażewicz S., Pamuła E., Błażewicz M., Maliński M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

231-233

PL

W pracy przedstawiono materiał kompozytowy wykonany z laminatów polimerowych wzmacnianych włóknami węglowymi jako implant dla laryngologii. Implant został wytworzony z polisulfonu i włókien węglowych. Zastosowano dwa rodzaje włókien węglowych dla otrzymania laminatów różniących się właściwościami mechanicznymi i biologicznymi. W pracy przedstawiono wstępne rezultaty dotyczące sposobu otrzymania i oceny parametrów mechanicznych kompozytu, które porównano do chrząstki naturalnej. Po wysterylizowaniu implanty zostały użyte do uzupełnienia ubytków krtani owcy.

EN

Composite material made of two polymer laminates reinforced with carbon fibres as reconstructive implant for laryngology is shown. The composite has been made from polysulphone and carbon fibres. Two different type of fibres were used to prepared two laminates differing in mechanical and biological properties. The paper presents preliminary results on manufacturing and mechanical evaluation of composite. Mechanical properties of composite were compared to natural cartilage tissue taken from sheep trachea. The samples were sterilized and implanted into the experimentally perforated thyroid cartilage of the sheep larynx.