Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Research on the damping factors of lightweight materials

100%

Hufenbach W. , Holste C. , Sokołowski A. , Cebula W.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska

|

2000

|

tom nr 1

33-42

EN

In the paper selected dynamic properties and selected lightweight materials are investigated. Using resonance frequency testing the loos factor and the Young's modulus for different types of lightweight materials under room and increased temperature are determined.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika tłumienia materiałów lekkich. Podjęcie badań tego typu uzasadnia się ciągle rosnącymi wymaganiami odnoszącymi się do parametrów dynamicznym materiałów konstrukcyjnych. Wymagania narzucane są poprzez postęp w technologii budowy maszyn przejawiający się między innymi w radykalnym zwiększeniem prędkości członów wykonawczych co w efekcie pozwala na skróceniem cykli pracy maszyn. Przedstawione badania sprowadzały się zasadniczo do zastosowania metody "mocy w paśmie połówkowym" do wyznaczenia współczynnika tłumienia. Badano głównie materiały typu "sandwich" będące hybrydowym połączeniem tworzyw sztucznych i metali lekkich. Uzyskane wyniki porównywano do klasycznie stosowanych materiałów konstrukcyjnych. W celu przeprowadzenia badań zbudowano specjalizowane stanowisko umożliwiające przeprowadzenie pomiarów w temperaturach pokojowych, a także w podwyższonych temperaturach. Uzyskane wyniki wskazały na możliwość osiągania znacznie większych w porównaniu do klasycznych materiałów konstrukcyjnych współczynników tłumienia, co stanowi o dużym potencjale analizowanych w badaniach materiałów.

2

Wytwarzanie i badanie kompozytowych próbek rurowych wzmocnionych włóknem szklanym

100%

Błażejewski W. , Hufenbach W. , Czulak A. , Bohm R.

Kompozyty

|

2005

|

tom R. 5, nr 4

67-71

PL

Kompozyty wzmocnione włóknem szklanym, a także węglowym oferują bardzo duże możliwości w konstrukcjach lekkich, a w szczególności w przemyśle lotniczym, samochodowym i chemicznym. W tym ostatnim dzięki doskonałym własnościom wytrzymałościowym i odpowiedniej odporności na działanie związków chemicznych obok elementów rur stalowych często wykorzystuje się elementy warstwowo wzmocnionych rur hybrydowych. Ich struktura nośna składa się ze zbrojonych włóknami szklanymi tworzyw termo- i chemoutwardzalnych. Tego rodzaju instalacje z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym służą przede wszystkim do transportu związków chemicznych, odprowadzania ścieków przemysłowych, doprowadzenia wody przemysłowej, ale także wykorzystuje się je jako rury kanalizacyjne oraz elementy odciągów powietrza lub gazów technicznych. Dodatkowo do specjalnych zastosowań można użyć jako osnowy różnorodnych reaktywnych, termo-i chemoutwardzalnych żywic, takich jak: nienasyconej żywicy poliestrowej lub winylowej posiadającej dobrą trwałość chemiczną. W ostatnim czterdziestoleciu nastąpiła zasadnicza poprawa własności komponentów materiałów zbrojonych, dzięki czemu poszerzył się obszar zastosowania tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknami szklanymi. W ramach rozwoju odpowiednich systemów łączenia oraz procesów produkcyjnych zalecane jest współdziałanie czynników ekonomicznych z zachowaniem odporności na korozję oraz obniżeniem masy elementów. Dotychczas stosowanymi technikami wytwarzania hybrydowych rur wzmocnionych włóknem szklanym były nawijanie oraz produkcja ręczna, które w zastosowaniach przemysłowych nie odgrywały znaczącej roli. Posiadały one ograniczenia szybkości produkcji, długości i kształtów elementów, a także miały wysokie koszty wytwarzania. Alternatywą do wspomnianych technik jest metoda wytwarzania rur z wykorzystaniem plecionych rękawów. W pracy podano techniki wytwarzania próbek rurowych w celu późniejszych badań i oceny (określenie parametrów technicznych) włóknistego materiału. Próbki mogą służyć do prowadzenia badań na skręcanie, rozciąganie i ciśnienie wewnętrzne, a także kombinacje wymienionych. Autorzy mają doświadczenie w wykonywaniu próbek metodą nawijania lub laminowania z użyciem rękawów utkanych z włókien wzmacniających. Celem pracy jest optymalizacja procesu wytwarzania kompozytowych próbek rurowych (rys. 1). Po wykonaniu rurek kompozytowych przeprowadzono również testy ciśnieniowe przy użyciu gumy jako medium roboczego, a także próby ściskania gumy w próbce rurowej o bardzo grubej ściance (nieodkształcalnej). W obu przypadkach wykorzystano również metodę emisji akustycznej (rys. 6).

EN

The reinforced composites offer a - not jet utilized - lightweight potential for innovative lightweight applications. One of the most frequent occurring problems in the design of composites structures with textile reinforcement is the determination of directional mechanical properties of composite materials. Here, the material characteristics of matrix material and fibers given by manufacturer are not helpful in the design process, because of different manner of treatment used during manufacturing by various producers. Thus, before the design and realization of a composite prototype structure it is necessary to conduct experiments in order to valuate the composites materials properties. Here, it is important to use the same production technique in preparing the samples as in the prototype manufacture, so that the manufacture influence can be assessed. The determination of strength related properties and a subsequent failure analysis of reinforced composites require advanced tests under uni-axial and multiaxial loading conditions. In the production process of composite tubular samples the composite material is put onto the cylindrical core (diameter: 40 mm), using winding or woven sleeves methods. The basic method of production of tube specimens, is showed in Figures 2 and 3. In the next step various finishing techniques have been tested for removing the resin overflow, air includes and flattening of impregnated fibre layers, achieving a smooth and homogenous outer surface. The chosen technique should be optimal in consideration of repeatability and costs of production. The basic method of various finishing techniques of tube specimens, is showed in Figures 4 and 5. Here, the tests pressure was achieved by the use of rubber as working medium. A heap of cylindrical rubber blocks with a height of 100 mm was put into the pipe. This heap was compressed bilaterally by steel pushers fixed in clamped support of tension testing machine (Fig. 6). During this investigation the size of dislocation of rammers and increase of the compression force was recorded. Acoustic emission and the size of dislocation were the parameters of the destruction level of the composite material. It was recognized, that investigation of the strength torsion, tension, compression, internal pressure (as well as combination of mentioned) on used tubular samples have the smallest mistake consequential from preciseness of realization of the samples, because of the specific mechanical processing (e.g. cut), the kind of load etc. Within the manufacture process the best finishing techniques is the wrapping around with textile tape. This technology assures the good extraction of excess of impregnate, extraction of the air includes, flattening the layers of composite. The comparison of the investigation methods, depending on the pressure of rubber inside of tubular sample, is satisfying using selected techniques of production. Here, following criteria were used: pressure force, size of acoustic signal in load function as well as appearance of specimen.

3

Frequency dependence of the self-heating effect in polymer-based composites

100%

Katunin A. , Hufenbach W. , Kostka P. , Holeczek K.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

tom Vol. 41, nr 1-2

9-15

EN

Purpose: The self-heating effect caused by viscous energy dissipation in polymer-based composite structures subjected to harmonic loads is considered to have a great influence on the residual life of the component. The purpose of the conducted investigations is the determination of the dynamic mechanical behaviour of a polymer-based composite material under different excitation frequencies and temperatures. Design/methodology/approach: The dynamic mechanical analysis was employed for measurements of temperature and frequency dependence of the complex rigidity parameters. Obtained loss rigidity curves for different load frequencies enable the determination of the glass-transition temperatures and finally frequency-dependence of the loss rigidity determined on the basis of the kinetic molecular theory and Williams-Landel-Ferry (WLF) hypothesis. Findings: The dependency between glass-transition temperature and excitation frequency has been investigated. The activation energy of the phase transition as well as the temperature dependence of the shift factor was calculated. The glass-transition temperature and constants of WLF equation enable the determination of temperature and frequency dependence of the loss rigidity according to the time-temperature superposition principle. Research limitations/implications: The ranges of temperatures were limited to 30-150 °C and excitation frequencies to 1-200 Hz, the behaviour of the composite material outside these ranges can be estimated based on the theoretical assumptions only. Obtained dependencies are correct only for linearly viscoelastic materials. Practical implications: Obtained dependencies can be useful for estimation of the mechanical and thermal degradation of polymer-based composites and can be subsequently applied for the determination of fatigue, crack growth and residual life of composite structures. Originality/value: The determination of temperature and frequency dependence of the loss rigidity gives an opportunity to obtain the self-heating temperature distribution of the polymer-based composite structures under harmonic loading.

4

Numerical and experimental investigations on HYLITE sandwich sheets as an alternative sheet metal

100%

Hufenbach W. , Jaschinski J. , Weber T. , Weck D.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2008

|

tom Vol. 8, no 2

67-80

EN

Current developments show that in the tield of sheeting alternative material concepts are sucessfully applied. In this context metal plastic sandwiches, which are composed of two thin metallic surface layers and a polymer core, represent an interesting group of semi-tinished products. Compared to conventional sheet metal materiaIs the structural modification caused by sandwich design provides an increased specific flexural rigidity. Extensive experimental and numerical investigations were carried out for the characterisation of this still young group of semi-finished products. The evaluation of suitable calculation methods represents a crucial step to a broad application of semi-finished metal plastic sandwiches within bulk production processes.

PL

Aktualne kierunki rozwoju pokazują, że w obszarze kształtowania blach są stosowane z powodzeniem alternatywne materiały. W tym kontekście kształtowane plastycznie materiały wielowarstwowe typu "sandwich", które są złożone z dwóch cienkich metalicznych warstw powierzchniowych i rdzenia polimeru, reprezentują interesującą grupę półproduktów. W porównaniu z konwencjonalnym kształtowaniem blach modyfikacje struktury spowodowane przez projektowanie materiału wielowarstwowego prowadzą do wzrostu sztywności materiału. Obszerne badania doświadczalne i numeryczne zostały zrealizowane w celu scharakteryzowania tej nowej grupy półproduktów. Oszacowanie odpowiednich metod obliczeniowych jest decydującym krok do obszernego stosowania półwyrobów z materiałów wielowarstwowych kształtowanych plastycznie typu "sandwicz" w objętościowych procesach produkcyjnych.

5

Analiza numeryczna zakładkowego połączenia nitowego płyt CFRP i aluminium występującego w strukturze karoserii pojazdów mechanicznych

100%

Hufenbach W. , Gude M. , Freund A. , Czulak A.

Kompozyty

|

2008

|

tom R. 8, nr 4

423-428

PL

Coraz częściej w nowoczesnych strukturach lekkich, np. w budowie pojazdów, wykorzystuje się konstrukcje hybrydowe. Konstrukcje te, składające się z materiałów metalowych oraz anizotropowych materiałów kompozytowych, wymagają nowej koncepcji metody łączenia. W tym kontekście wyjątkowe znaczenie ma odpowiednie zaprojektowanie dopasowanego do obciążenia obszaru połączenia. Projektowanie zakładkowego połączenia nitowego zostało przedstawione za pomocą elementu konstrukcji karoserii samochodu osobowego. Projektowanie dopasowane do występujących obciażeń zostało pokazane z wykorzystaniem modelu symulacyjnego hybrydowego połączenia elementów CFRP i aluminium, który został opracowany i zweryfikowany praktycznie w Instytucie Konstrukcji Lekkich i Tworzyw Sztucznych (ILK) Technische Universität Dresden. Model ten bierze pod uwagę ekstremalne obciążenia termiczno-mechaniczne występujące w procesie wytwarzania, powstające ze względu na dużą różnicę we współczynnikach rozszerzalności cieplnej materiałów składowych. Wyniki obliczeń, jak również opracowany model cząstkowy MES mogły zostać zweryfikowane dzięki przeprowadzonym badaniom eksperymentalnym na specjalnie do tego celu przygotowanym demonstratorze CFRP/Al i pozwoliły na zaprojektowanie termicznie dopasowanych komponentów z CFRP. Ponadto, model cząstkowy jest możliwy do wykorzystania w realistycznej analizie wytężeniowej połączenia nitowego pomiędzy materiałem izotropowym a dowolnym materiałem anizotropowym uwzględniającym występujące obciążenia termiczno-mechaniczne. Jest również praktycznym narzędziem inżynierskim pozwalającym zaoszczędzić czas na modelowanie, obliczenia oraz przeprowadzenie większej ilości badań eksperymentalnych. Dodatkowo, opisana metodyka może być w przyszłości wykorzystana do przyspieszenia obliczeń innych rodzajów połączeń hybrydowych materiałów w konstrukcjach lekkich.

EN

Novel lightweight developments in automobile industry are increasingly completed as hybrid constructions. Modern hybrid concepts, including metallic materials and anisotropic composites require material adapted joining concepts. In this context a special importance is given to the load-adapted design of joining areas. The overlapping area design of blind rivet connections has been presented upon an example of a constructed element car body. This load adapted connection has been designed due to elaborated and practically validated simulation model. Load adapted design such as overlapping areas has been presented due to its own development, practically proofed simulation model of hybrid CFRP/Al shear-field, which are subjected to extreme thermo-mechanical loads for different thermal expansion coefficients during the painting process. Calculation results, and so that developed FE-submodel could have been verified on the basis of carried out experimental research on CFRP/AL-shear field and laid foundations for a design of CFRP-shear field components. This FE-submodel is applicable in realistic deformation and failure analysis of blind rivet connection with any anisotropic join partner under thermo-mechanical loads. It is also a practical engineering-tool which reduces modeling efforts, computing methods and necessary experimental research. Additionally, described methodology can be applied in other join types (rivet, thread, press), offering the acceleration of calculation process in different material adapted connection methods in multimaterial lightweight structures.

6

Structural analysis of adaptive bistable composites

100%

Gude M. , Hufenbach W. , Kirvel C.

Kompozyty

|

2008

|

tom R. 8, nr 1

26-30

EN

Anisotropic composites are generally characterised by residual stresses, which primarily occur during the manufacturing at elevated temperature and a subsequent cooling. These residual stresses often lead to a warpage of the composite and in special cases of unsymmetrically built up composites even to large out-of-plane deformations with two stable deformation states. Those so-called bistable composites can beneficially be used for the development of novel adaptive structures if appropriate actuators are integrated, which permit to initiate a permanent change of the composite shape by a snap-through, generated only by a brief energy impulse. For the structural analysis of such adaptive bistable composites based on fibre and textile reinforced thermoplastic or thermosetting matrix systems respectively, a nonlinear semi-analytical simulation model has been elaborated, using a three-stage Ritz method according to the manufacture process of laminate consolidation, actuator bonding and actuator activation. The semi-analytical simulation model enables fast structural analysis of elementary bistable composites and efficient parameter studies. Additionally, numerical simulation models using the finite element analysis have been developed in order to perform a coupled electromechanical structural analysis of the actuator initiated snap-through behaviour of unsymmetric composites with a rather complex structural lay-up and geometry. The simulation models have been validated and were used to design first prototypes of adaptive bistable composites. Manufacture studies and experimental investigation on those prototypes illustrate the successful functional proof of novel intelligent structures and confirm the elaborated theoretical design process.

PL

Kompozyty anizotropowe są zazwyczaj charakteryzowane przez naprężenia szczątkowe, które występują głównie podczas produkcji w podwyższonej temperaturze oraz w czasie poźniejszego chłodzenia. Naprężenia te często prowadzą do wypaczenia kompozytu, a w przypadku niesymetrycznej budowy kompozytu nawet do dużych deformacji powierzchni, z dwoma stanami stabilnymi. Te tak zwane bistabilne materiały kompozytowe mogą z powodzeniem zostać zastosowane w wytwarzaniu nowoczesnych struktur adapcyjnych, jeśli odpowiednio zintegruje się elementy aktywujące, które dzięki wprowadzeniu energii w postaci impulsu inicjują przeskok (snap-through), a co się z tym wiąże - zmianę kształtu. Do analizy strukturalnej bistabilnych kompozytów na bazie tworzyw termoplastycznych lub termoutwardzalnych wzmocnionych włóknem lub tkaniną opracowano półanalityczny model obliczeniowy oraz model symulacyjny z wykorzystaniem trójpoziomowej metody Ritza, odpowiadającej procesowi wytwarzania, czyli kolejno: zagęszczanie laminatu, dołączenie czynnika aktywującego oraz jego aktywowanie. Ten półanalityczny model umożliwia szybką analizę strukturalną bistabilnych materiałów kompozytowych oraz również efektywną ocenę ich parametryzacji. Dodatkowo zostały opracowane modele numeryczne przy wykorzystaniu metody elementów skończonych w celu przeprowadzenia elektromechanicznej analizy strukturalnej elementów zjawiska przebicia inicjowanego czynnikiem aktywującym o złożonej strukturze warstwowej i złożonej geometrii. Modele te zostały zweryfikowane eksperymentalnie i z powodzeniem zastosowane do wykonania pierwszych prototypów kompozytów bistabilnych. Badania eksperymentalne oraz doświadczenia z procesu wytwarzania tych prototypów są dowodem praktycznego zastosowania nowych struktur inteligentnych i potwierdzeniem opracowanego teoretycznie procesu konstrukcyjnego.

7

Novel fabrication technologies for carbon fibre reinforced magnesium

100%

Hufenbach W. , Langkamp A. , Andrich M.

Kompozyty

|

2003

|

tom R. 3, nr 7

271-274

EN

Carbon fibre reinforced magnesium composites (CF-Mg) offer a considerable potential for lightweight applications especially in aerospace and automotive industry. Due to their outstanding specific stiffness and strength as well as the excellent fatigue and creep properties CF-Mg composites are predestined not only for static loads but also particularly for applications with dynamic loads and complex superimposed stress conditions. The fabrication of the CF-Mg samples as well as component structures was accomplished with the aid of a modified gas infiltration technique. Furthermore, tensile tests for the determination of stiffness and strength data were performed on samples of the fabricated CF-Mg composites for various fibre orientations.

PL

Magnez wzmocniony włóknami węglowymi (CF-Mg) oferuje bardzo duże możliwości w konstrukcjach lekkich, szczególnie w przemyśle lotniczym i samochodowym. Z powodu znakomitych parametrów sztywności i wytrzymałości oraz dobrej odporności na zmęczenie oraz pełzanie te kompozyty nadają się nie tylko do elementów obciążonych statycznie, ale także do zastosowań w komponentach obciążonych zmiennymi w czasie ze złożonym stanem naprężeń. Wytworzenie próbek i kompozytów z CF-Mg udało się osiągnąć, po licznych eksperymentach, za pomocą zmodyfikowanej metody infiltracji gazowej. Testy w celu określenia własności sztywności i wytrzymałości zostały przeprowadzone na próbkach z kompozytów CF-Mg ze zmienną orientacją włókien.

8

Failure analysis of textile-reinforced ceramic matrix composites

100%

Hufenbach W. , Langkamp A. , Kroll L. , Błażejewski W.

Kompozyty

|

2003

|

tom R. 3, nr 7

250-254

EN

The high lightweight potential of modern long-fibre reinforced ceramics for the application in components under complex thermo-mechanical loads can only be used optimally, if the anisotropic fibre reinforcement is designed according to the acting loads. For the component optimisation adapted analytical and numerical simulation techniques as well as suitable realistic failure criteria are required. By applying analytical and numerical computing methods developed so far for fibre- and textile-reinforced ceramics, the thermo-mechanical induced stresses and strains can be sufficiently determined. In contrast, undertaking the failure analysis adapted to textile ceramic structures still remains a source of considerable difficulty. One principal reason for this is that the use of the ,,homogenisation technique" in the sense of a ,,blurred" continuum is not permissible for a realistic description of the fracture behaviour of textile-reinforced ceramics. The often applied generalising fracture criteria, such as, for example, the quadratic failure criteria of Sacharov and Tsai-Wu cannot be used to simulate the actual fracture behaviour realistically and there remains a great uncertainties in the interpretation of the results of fracture tests. Only the development of a new type of so-called fracture mode criteria can enable a physically based description of the prevailing failure modes of fibre- and textil-reinforced ceramics. Subsequently, the action plane criterion of Hashin-Puck and the invariant criterion of Cuntze are applied to the failure analysis of fibre- and textile-reinforced SiC ceramics and correspondingly modified. The objective of this paper is to improve the strength analysis of fibre- and textile-reinforced ceramic structures applying novel fracture mode related failure criteria. By means of multi-axial failure tests carried out on reinforced ceramics, the failure mode criteria were able to be verified in the stress planes.

PL

Właściwości nowoczesnych materiałów ceramicznych wzmocnionych włóknami tekstylnymi stwarzają potencjalne możliwości konstruowania ultralekkich elementów, podlegających złożonym naprężeniom termomechanicznym. Potencjał tych materiałów może być optymalnie wykorzystany tylko wtedy, jeżeli cechy ich anizotropowego wzmocnienia włóknistego dobrane zostaną na podstawie występującego stanu naprężeń. Optymalizacja konstrukcji wymienionych elementów wymaga zastosowania odpowiednich analitycznych i numerycznych technik symulacji oraz realistycznych kryteriów zniszczenia. Istniejące metody obliczeń naprężeń i odkształceń pozwalają na ich wystarczająco dokładne określenie. W odróżnieniu od tego analiza pękania rozważanych materiałów stwarza istotne problemy. Wynika to z faktu, że zastosowanie „technik homogenizacji" nie pozwala na rzeczywisty opis zniszczenia w tych materiałach. Często stosowane uogólniające kryteria zniszczenia, takie jak np. kwadratowe kryterium Sacharowa i Tsai-Wu również nie pozwalają na uzyskanie dokładnych wyników. Jedynie rozwój nowego typu kryteriów zniszczenia uwzględniających tzw. tryby pękania może prowadzić do uzasadnionego fizycznie opisu materiałów ceramicznych wzmacnianych włóknami i tkaninami w realnych warunkach zniszczenia. Następnie, zastosowano kryteria Hashin-Puck i kryterium wartości niezmiennych według Cuntze do analizy uszkodzeń zaistniałych we wzmacnianych włóknami i tkaninami SiC i odpowiednio je zmodyfikowano. W artykule przedstawiono ulepszoną metodę weryfikacji wytrzymałości jedno- i wielowarstwowo wzmocnionych struktur ceramicznych przy zastosowaniu nowych kryteriów zniszczenia uwzględniających różne rodzaje pękania materiału. Wieloosiowe próby wytrzymałościowe, przeprowadzone na kompozytach ceramicznych, pozwoliły zweryfikować wyżej wymienione kryteria w płaszczyznach naprężeń.

9

Tribological behaviour of textile-reinforced ceramic matrix composites

100%

Hufenbach W. , Langkamp A. , Kunze K.

Kompozyty

|

2005

|

tom R. 5, nr 2

17-22

EN

Fibre and textile reinforced ceramic composites with silicon carbide as matrix material are gaining increasing importance for complexly loaded structures in high-temperature and tribological applications. Besides improving the strength, the main target of the reinforcement is to increase the composite toughness. Furthermore, using an adapted reinforcement an optimized thermo-mechanical property profile and an adaptation of the tribological behaviour of the anisotropic composite can be achieved. Therefore a specific arrangement of the fibres, the matrix and the fibre matrix interface have to be developed. The objective of this paper is to present the anisotropic mechanical material properties of different fibre and textile reinforced ceramics which were experimentally determined in adapted material tests. Furthermore a detailed investigation of the tribological behaviour of ceramic composite was performed using pin-to-disk tests. The results show clearly, that the material behaviour of fibre ceramic composites is essentially depending on the production procedure. Whereas the elastic structural behaviour of C fibre reinforced SiC ceramics made by the chemical--vapour-infiltration-technique is nearly isotropic, liquid-silicon-infiltrated SiC materials show a high degree of anisotropy, which has to be principally considered within the design process of fibre ceramic structures. The tribological tests indicate that reinforced ceramics exhibit an excellent tribological behaviour with low wear rates and coefficients of friction. In further studies adapted material pairing has to be developed for tribological applications.

PL

Kompozyty ceramiczne o osnowie z węglika krzemu i wzmocnieniu włóknistym lub tekstylnym zdobywają coraz większe znaczenie w budowie struktur poddawanych złożonym stanom obciążenia w warunkach wysokiej temperatury i tarcia. Istotnym zadaniem wzmocnienia jest w tym przypadku, poza poprawą wytrzymałości, również podniesienie twardości kompozytu. Zastosowanie odpowiedniego wzmocnienia pozwala także na osiągniecie optymalnych właściwości termomechanicznych oraz wpływa na właściwości tribologiczne kompozytu anizotropowego. Wynika stąd potrzeba określenia specyficznego dla danego zastosowania układu włókien, osnowy oraz warstwy granicznej między wzmocnieniem i osnową. W artykule zaprezentowano anizotropowe właściwości mechaniczne różnych kompozytów ceramicznych o wzmocnieniu włóknistym lub tekstylnym, które zostały doświadczalnie wyznaczone w specjalnych próbkach materiałów. Przeprowadzono szczegółowe badania własności tribologicznych za pomocą testów typu "trzpień na tarczy" (pin-to-disk). Uzyskane wyniki pokazują jednoznacznie, że właściwości kompozytów ceramicznych o osnowie SiC wzmocnionych włóknami węglowymi są silnie zależne od technologii wytwarzania. Podczas gdy infiltracja metodą osadzania chemicznego powoduje uzyskanie prawie izotropowych własności sprężystych, infiltracja płynnym SiC skutkuje istotną anizotropią, która powinna być uwzględniana w projektowaniu z użyciem opisywanych materiałów. Wyniki badań tribologicznych potwierdzają również bardzo dobre właściwości tribologiczne tych materiałów - niskie zużycie i niskie współczynniki tarcia. Przedmiotem dalszych badań powinno być opracowanie par tarciowych dopasowanych do konkretnych zastosowań.

10

Damage behaviour of high speed textile reinforced composite rotors

100%

Hufenbach W. , Langkamp A. , Kostka P. , Bohm R.

Kompozyty

|

2005

|

tom R. 5, nr 2

23-28

EN

Textile reinforced plastics with their excellent light weight characteristics, good resistance to chemicals and their wide scope of design-ability - e.g. possibility of creating a load-adapted thermo-mechanical anisotropic property profile - offer a new range of performance for advanced high-speed rotors. For the load adapted design of variable axial composites for those applications, material adapted calculation methods and optimisation tasks with modified physically based failure criteria and anisotropic, fracture mode specific damage models are developed. The calculation and optimization of the textile reinforcement for complexly loaded composite rotors is performed using extended analytical and numerical calculation methods, which realistically simulate the mechanically or the hygro-thermally induced material strains for the individual textile reinforcement. A linear elastic approach can be applied for the stress strain analysis until the first fracture occurs. After initiation of the first failure, non linear deformation behaviour caused by different damage phenomena of the textile reinforced composite has to be considered within the calculation. In the present work a phenomenological plane stress damage mechanics based model for textile reinforced composites is presented. Damage variables are introduced to describe the evolution of the damage state and as a subsequence the degradation of the material stiffness.

PL

Tworzywa ze wzmocnieniem tekstylnym ze względu na niski ciężar właściwy, odporność na działanie substancji chemicznych oraz możliwość projektowania ich właściwości w szerokim zakresie - na przykład dopasowania anizotropii mechanicznej i termicznej do występujących obciążeń - oferują nowy zakres parametrów eksploatacyjnych nowoczesnych szybkoobrotowych wirników. Zostały opracowane metody umożliwiające projektowanie wirników wykonanych z wieloosiowo wzmocnionych kompozytów z uwzględnieniem stanu obciążenia. Obejmują one fizykalnie uzasadnione kryteria uszkodzeniowe oraz modele procesu niszczenia uwzględniające anizotropię materiału i rodzaj uszkodzenia. Obliczenia i optymalizacja parametrów wzmocnienia tekstylnego wirników poddanych złożonym stanom obciążenia zostały przeprowadzone z użyciem zaawansowanych metod analitycznych i numerycznych, które pozwalają na realistyczną symulację odkształceń wywołanych obciążeniami mechanicznymi lub higrotermicznymi dla określonych rodzajów wzmocnienia. Teoria liniowo-elastyczna może być zastosowana do analizy naprężeń i odkształceń tylko do momentu, w którym zostaje zapoczątkowana degradacja materiału. Zjawiska składające się na proces niszczenia powodują, że w obliczeniach dotyczących odpowiadającego mu zakresu obciążeń stosowane są zależności nieliniowe. Artykuł przedstawia fenomenologiczny model mechaniki pękania kompozytu wzmocnionego tekstylnie dla płaskiego stanu naprężenia. Wprowadzono specjalne zmienne opisujące przebieg procesu niszczenia i towarzyszący mu spadek sztywności.

11

Novel function-integrated lightweight solutions based on textile-reinforced thermoplastic composites and material-adapted piezoceramic actuator modules

100%

Gude M. , Hufenbach W. , Modler N. , Kirvel C.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

tom Vol. 28, nr 3-4

254-260

EN

Due to the high specific mechanical properties as well as the high design freedom combined with economic and reproducible manufacture processes, fibre-reinforced composites with thermoplastic matrix systems exhibit a high application potential for lightweight structures in large-scale use. Moreover, the integration of additional functional components such as piezoceramic actuators in thermoplastic lightweight structures enables a purposeful manipulation of the static, dynamic and vibroacoustic structural behaviour. For the large-scale capable utilisation of such active structural parts, novel piezoceramic modules, which are specifically tailored to the structural material, and adapted manufacturing methods are developed. The piezoceramic modules with the highly regarded compatibility to thermoplastic composites permit their substantially coherent and homogeneous integration in the fibre composite structure without intricate adhesive assembly efforts. The paper presents latest research results on the field of textile reinforced thermoplastics regarding efficient manufacturing technologies using hybrid yarns, function integration and structural applications as for example in morphing structures and compliant mechanisms.

PL

Ze względu na specyficzne właściwości materiałowe, swobodę projektowania, w połączeniu z wydajnymi i powtarzalnymi procesami produkcji kompozyty włókniste bazujące na osnowie termoplastycznej, posiadają ogromne możliwości wykorzystania w wielkoseryjnej produkcji struktur lekkich. Ponadto, łatwa integracja dodatkowych komponentów, takich jak elementów piezoceramicznych w lekkich strukturach termoplastycznych pozwala na kontrolę statycznych, dynamicznych oraz wibroakustycznych stanów materiału. W celu zastosowania wyżej wymienionych elementów piezoelektrycznych na większą skalę, prowadzone są ciągle badania nad opracowaniem nowoczesnych, dopasowanych do struktur materiałowych piezoelektrycznych modułów, jak również nad odpowiednimi metodami ich wytwarzania. Dzięki dobrej kompatybilności elementów piezoelektrycznym ze strukturą kompozytów termoplastycznych możliwa jest jednolita, homogeniczna integracja tych elementów w strukturach kompozytów włóknistym bea skomplikowanych zabiegów klejenia. Praca ta przedstawia ostatnie wyniki badań dotyczących, wydajnej technologii produkcji, integracji, jak rownież aplikacji np. w strukturach morficznych, tekstylnie wzmocnionych materiałów termoplastycznych, z włókien hybrydowych.

12

Study of manufacture of CF/Al-MMC with aid of the gas pressure infiltration method

100%

Hufenbach W. , Gude M. , Czulak A. , Engelmann F.

Kompozyty

|

2010

|

tom R. 10, nr 3

213-217

EN

Constantly rising demands on extremely stressed lightweight structures, particularly in traffic engineering as well as in machine building and plant engineering, increasingly require the use of endless fibre-reinforced composite materials which, due to their selectively adaptable characteristics profiles, are clearly superior to conventional monolithic materials. Especially composites with textile reinforcement offer the highest flexibility for the adaptation of the reinforcing structure with regard to complex loading conditions. The load-adapted combination of three-dimensional reinforced semi-finished fibre products (textile preforms) made from carbon fibres (CF) with aluminium light metal alloys (Al) offers a considerable lightweight construction potential, which up to now has not been exploited. The textile CF reinforcements embedded in the light metal matrix offers improved properties of these metal matrix composites (MMC), thus causing better creep resistance, especially at high operating temperatures, and good energy absorption behaviour, as well as increased stiffness and strength. In addition, loadadapted CF/Al-MMC, due to the relatively high stiffness and strength of the metal matrix, allow the introduction of extremely high forces, thereby enabling a much better exploitation of the existing lightweight construction potential of this material in comparison to other composite materials. These studies show that the gas pressure infiltration technique was successfully used to prepare composites consisting of unidirectional as well as bidirectional Ni-coated carbon fibres in different Al-alloy matrix systems and using of graphite moulds. Most of these investigations aim at the use of high tensile strength (HTS) fibres despite high reactivity with Al.

PL

Stale rosnące wymagania w stosunku do ekstremalnie obciążonych konstrukcji lekkich, szczególnie w zakresie inżynierii ruchu drogowego, a także w budowie maszyn i urządzeń, w coraz większym stopniu wymagają stosowania materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknami ciągłymi, które z powodu ich dopasowanych właściwości posiadają wyraźnie większe możliwości od tradycyjnych monolitycznych materiałów. Zwłaszcza kompozyty włókniste oferują największe możliwości dostosowania struktury wzmocnienia do złożonych warunków obciążenia. Odpowiednio dopasowane połączenie trójwymiarowo wzmocnionych półfabrykatów w postaci preform wykonanych z włókien węglowych (CF) z metalami lekkich stopów aluminium (Al) oferuje ogromny potencjał konstrukcji lekkich, który do tej pory nie został wykorzystany. Wzmocnienie węglowe w osnowie metali lekkich oferuje lepsze właściwości otrzymanych materiałów kompozytowych (MMC) z lepszą odpornością na pełzanie, szczególnie w wysokich temperaturach pracy, dobrą absorpcją energii, a także poprawę sztywności i wytrzymałości. Ponadto odpowiednio dostosowany do obciążenia CF/Al-MMC, ze względu na stosunkowo dużą sztywność i wytrzymałość osnowy metalowej, umożliwia przeniesienie dużych obciążeń, co pozwala na jeszcze lepsze wykorzystanie istniejącego potencjału tego materiału w porównaniu do innych materiałów kompozytowych. Przedstawione badania pokazują, że metoda infiltracji gazowej (GPI) została z powodzeniem wykorzystywana do wytwarzania kompozytów metalowych wzmocnionych jedno- i dwukierunkowo włóknami z powłoką Ni z różnymi stopami Al. z wykorzystaniem form grafitowych. W większości z tych badań użyto włókien o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie (HTS) pomimo dużej reaktywności z Al.

13

Wytwarzanie rur metodą odśrodkową z materiałów hybrydowych

100%

Hufenbach W. , Błażejewski W. , Czulak A.

Kompozyty

|

2007

|

tom R. 7, nr 4

181-184

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.

14

Wysokociśnieniowe zbiorniki kompozytowe wzmocnione wyplotem z włókna szklanego ze zintegrowanymi czujnikami światłowodowymi

100%

Hufenbach W. , Czulak A. , Błażejewski W. , Gąsior P.

|

tom R. 9, nr 2

107-111

PL

Przedstawiono metodykę wytwarzania prototypowych, wysokociśnieniowych zbiorników kompozytowych, wykonanych nowatorską - w odniesieniu do tego typu konstrukcji - techniką wyplatania włókna ciągłego. Wysokociśnieniowe zbiorniki kompozytowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak: przemysł samochodowy, lotnictwo, służby ratownicze itp. Tak duża popularność zbiorników kompozytowych jest głównie związana ze znaczną redukcją masy tego typu konstrukcji w porównaniu do standardowych zbiorników stalowych, przy zapewnieniu odpowiednio wysokiej wytrzymałości mechanicznej. Ciekawym przykładem jest lekki, wysokowytrzymały zbiornik przeznaczony do gromadzenia sprężonych paliw (np. metan lub wodór), niezbędnych do zasilania ogniw paliwowych (głównie H2) lub bezpośredniego spalania w samochodach, pojazdach specjalistycznych komunikacji miejskiej itp. Zastosowana innowacyjna technologia nakładania wzmocnienia z włókien szklanych w postaci wyplotu pozwoliła na zapewnienie powtarzalności wykonania oraz otrzymanie jakościowo dobrego materiału badawczego, przy porównywalnym czasie wytwarzania do metody nawijania. Do rejestracji pola odkształceń badanych obiektów wykorzystano czujniki światłowodowe (ang. Optical Fiber Sensors, OFS), umożliwiające ciągły (tzw. on-line) bądź też okresowy monitoring ich stanu technicznego. W trakcie procesu wyplatania zbiorników pomiędzy ostatnimi warstwami wzmocnienia zainstalowane zostały dwa rodzaje czujników OFS. Zastosowano czujniki punktowe w postaci światłowodowych siatek Bragga (FBG) oraz światłowodowe czujniki interferometryczne o długich ramionach pomiarowych (SOFO). Dodatkowo zainstalowano referencyjne czujniki FBG na zewnętrznej powierzchni zbiornika.

EN

In this paper, manufacture methodology of prototyping high-pressure composite vessel, manufactured with novel technique of braiding; according to this construction type is shown. High pressure composite vessels find broad application in many areas as: automotive industry, aeronautics, rescue services, etc. In comparison to standard steel vessels, composite vessels have many advantages. High mechanical strength and strong weight reduction make composite vessels popular in novel technologies. An interesting example is a lightweight, high pressure vessel destined to store compressed fuels like methane or hydrogen. These gases are necessary to supply the fuel cell (mainly H2) or to direct burning in the cars, special mobiles and different equipments (ex. Stationary power generator etc.). But the novel high-pressure composite vessel needs a very efficient manufacturing process and precise monitoring system. The novel braiding technology of glass fiber reinforcement structures has high potential to fabricate near-net-shaped fiber preforms of complex shaped composite vessels and allow to accelerate manufacturing process, ensuring the reproducibility and good quality of the specimens. The optical fiber sensors were used to register deformation areas, enabling their on-line or periodical technical monitoring. During braiding process, between last reinforcement layers, two types of optical fiber sensors were installed. Point sensors in form of Fiber Bragg Gratings as well as optical interferometrical sensors with long measure-ment arms (SOFO) were used. A FBG are novel optical sensors recorded within the core of the standard optical fiber. Addi-tional optical fibre sensors in form of FBGs for reference measurement were installed on the outer surface of pressure vessel.

15

Contribution to the simulation of textile reinforced plastics under crash and impact loads

100%

Hufenbach W. , Andrich M. , Gude M. , Langkamp A.

Kompozyty

|

2004

|

tom R. 4, nr 9

47-51

EN

Novel textile reinforced composites have outstanding specific mechanical properties and superb energy absorption capabilities, which makes them excellent candidates for impact and crash resistant elements. Despite their distinguished properties, textile reinforced composites have not experienced a broad application yet, mainly due to the lack of realistic failure models, that account for the complex mechanisms involved in the dynamic failure of such materials. In developing appropriate simulation and failure models for textile composites under dynamic loading, basic experimental investigations are required to understand the complex structural and failure mechanisms. The performed experiments provide the necessary knowledge to develop adapted material models, which take into account the textile reinforcement structure and serve for the simulation of the impact and crash behaviour with the help of numerical programs.

PL

Nowe kompozyty ze wzmocnieniem tekstylnym posiadają znakomite właściwości mechaniczne oraz doskonale zdolności absorpcji energii, dlatego są one predestynowane do zastosowań w elementach i konstrukcjach obciążonych udarowo. Kompozyty tekstylne nie są do tej pory w pełni wykorzystane w praktyce z powodu braku realistycznych modeli zniszczenia, wyjaśniających złożone mechanizmy pękania przy szybko narastających obciążeniach. Do opracowania modeli umożliwiających symulację niszczenia kompozytów tekstylnych niezbędne jest przeprowadzenie szczegółowych badań eksperymentalnych w celu zrozumienia przebiegu pękania. Eksperymenty wykonane w ILK dostarczyły danych służących dopasowaniu modelu materiału, uwzględniającego tekstylną strukturę wzmocnienia przy bardzo dużych prędkościach obciążenia.

16

Experimental and theoretical analysis of the stress strain fields at bolded joints of textile wood composites

100%

Hufenbach W. , Czulak A. , Gude M. , Langkamp A.

Kompozyty

|

2004

|

tom R. 4, nr 9

52-55

EN

Wooden structures with bolded joints and cut-outs can be reinforced with textile composites, which offer a load adapted fibre orientation. Because of the anisotropic material behaviour of the wood and the textile reinforcement complex stress and strain effects occur at bolded joints and cut-outs. Extensive experimental research using modern, optical 3D measurement methods is conducted for the determination of the complex strain fields at bolded joints and cut-outs of reinforced wooden structures. In addition, the finite element method is utilised for selected parameter combinations as a support.

PL

Kierunkowe właściwości kompozytów tekstylnych umożliwiają poprawę wytrzymałości w strukturach drewnianych, szczególnie w obszarach połączeń. W tych strefach drewno jest osłabione różnymi otworami albo metalowymi złączami, które są odpowiedzialne za wystąpienie spiętrzeń naprężeń. Szerokie badania eksperymentalne wzmocnionych struktur drewna z wykorzystaniem zaawansowanych metod optycznych, przeprowadzone w ILK, służyły określeniu niejednorodnego stanu naprężeń oraz dodatkowo zweryfikowano je metodą elementów skończonych.

17

Design and test of advanced fibre-reinforced transmission shafts

100%

Hufenbach W. , Gude M. , Czulak A.

Kompozyty

|

2004

|

tom R. 4, nr 10

189-193

EN

The high specific stiffness and strength of composite materials with ultra-high modulus (UHM) carbon fibers as well as the possibility of creating a load-adapted property profile are ideally suited for the design of advanced transmission shafts for mobile applications. For a reliable development of such safety relevant components, material properties under static and dynamic loading conditions as well as adapted manufacture processes, which ensure a reproduceable quality, are required. Therefore, extensive fracture tests were carried out under multi-axial loading in order to determine the static and dynamic strength behaviour of UHM-carbon fiber reinforced polymers. Additionally, an advanced construction concept for fibre--reinforced transmission shafts in combination with an adapted winding process was developed, which enables the integral manufacture of advanced lightweight transmission shafts.

PL

Wysoka sztywność i wytrzymałość materiałów kompozytowych z włókien węglowych UHM umożliwia konstruowanie bardzo lekkich wałów napędowych np. dla przemysłu lotniczego. Zaawansowana konstrukcja takich anizotropowych elementów wymaga znajomości właściwości materiałowych przy obciążeniach statycznych i dynamicznych, a także wybrania procesu produkcyjnego, zapewniającego odpowiednią jakość. W celu określenia wytrzymałości polimerów wzmocnionych włóknami węglowymi UHM przeprowadzono w ILK weryfikację przy złożonym stanie obciążeń. Dodatkowo opracowano zaawansowaną koncepcję konstrukcji wałów transmisyjnych wzmocnionych włóknami węglowymi przy uwzględnieniu procesu nawijania, umożliwiającego produkcję nowoczesnych lekkich wałów transmisyjnych ze zintegrowanymi częściami wprowadzającymi moment skręcający.

18

Extended proof of fibre-reinforced laminates with holes

100%

Kroll L. , Kostka P. , Lepper M. , Hufenbach W.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

tom Vol. 33, nr 1

41-46

EN

Purpose: A calculation method for the strength prediction of tensioned laminated plates with circular notches is presented. Design/methodology/approach: An extensive basis of experimental data from tensile fracture tests on carbon fibre reinforced specimens with circular notches was used to analyse factors determining the notched strength. The proposed extension of the known Whitney-Nuismer and Karlak Point Stress Criteria improves the strength prediction accuracy through introduction of a special coefficient function that takes into account the dependence between stress gradients in the notch near-field and the distance of the outer boundary. Findings: It was found that the theoretical, notch size and outer boundary independent stress concentration factor is not sufficient for a reliable prediction of the notched strength. The presented results show that calculation procedure based on fundamental mechanical relations of the elasticity theory with few experimentally determined factors delivers results which good agree with experiments. Research limitations/implications: The calculation procedure was verified on the representative population of tensile specimens made of several types of carbon fibre reinforced laminates used in the aerospace industry. Practical implications: As openings represent relevant sites of failure in the construction, an accurate calculation of the notched strength is essential for the lightweight-oriented design of fibre-reinforced elements. The presented procedure is relevant for construction of practically important tensioned elements with circular holes. Originality/value: The presented formulation of the phenomenological “characteristic distance” concept and its thorough experimental verification is original.

19

Novel stress analysis for notched anisotropic composite structures

100%

Hufenbach W. , Troschitz R. , Kroll L.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn. Seria Konferencje / Politechnika Śląska

|

1998

|

tom nr 1, t. 2

179-184

EN

In order to determine the stress concentrations induced by elastic inclusions in fibre-reinforced structures an extended analytical model is developed. The calculation of the stress fields is based on the method of conformal mappings combined with the method of complex-valued stress functions. Examplarily the stress and strain fields at cut-outs in slightly curved vessels made of glass fibre-reinforced plastics (GFRP) are calculated using the novel structure analysis; an excellent agreement between the numerical and experimental results has been achieved.

PL

Temat pracy stanowi analiza kołowych delaminacji umiejscowionych między warstwami kompozytu, różniącymi się grubością i kierunkiem zbrojenia. Rozkład energii pękania wyznaczono posługując się metodą pracy zamknięcia szczeliny. We wszystkich analizowanych przypadkach stwierdzono, że jednoosiowe obciążenie zewnętrzne indukuje lokalnie, wzdłuż frontu delaminacji GI, GII, GIII. Wzajemne relacje tych wielkości zależą od względnej sztywności odseparowanych warstw i azymutu. Udziały GI i GII są zbliżone, udział GIII znacząco mniejszy. ý˙˙W‹˝Tý

20

Ocena aplikacji płyt z laminatów na bazie wyplatanych preform z włókien szklanych wytwarzanych metodą RTM

100%

Kozioł M. , Hufenbach W. , Czulak A. , Małdachowska A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

tom [R.] 19, nr 1 (151)

16--22

PL

Praca przedstawia wyniki prób zginania trójpunktowego laminatów kompozytowych, wytworzonych metodą RTM, na bazie preform z włókna szklanego uzyskanych poprzez złożenie rękawów wyplecionych na rdzeń. Przeprowadzono analizę zmian właściwości mechanicznych laminatów w miarę zmian kąta ułożenia pasm włókien względem osi rdzenia. Stwierdzono, że struktury wyplatane z włókna szklanego stanowią wartościowy materiał wzmacniający dla płyt z laminatów o osnowach polimerowych. Uzyskany poziom wytrzymałości oraz modułu przy zginaniu kwalifikują laminaty plecionkowe jako porównywalne z ekwiwalentnymi „klasycznymi” laminatami na bazie tkanin. Dodatkowo, laminaty na bazie plecionek cechuje większa odkształcalność, co wiąże się z możliwością łatwiejszego układania w formach - ma to znaczenie przy produkcji elementów zaokrąglonych i o skomplikowanym kształcie. Praca stanowi wstępny etap do dalszych badań nad stosowaniem techniki wyplatania w technologii laminatów.

EN

The paper presents the results of 3-point bending tests conducted on composite laminates, manufactured via RTM method, reinforced with the glass fibre preforms made by flattening of braided sleeves. The analysis of changes in mechanical properties with the changes in reinforcing strands angle was done. It was found that glass-fibre braided structures are valuable reinforcing material for PMC laminate panels. The achieved level of flexural strength and modulus qualifies the flattened-braided laminates as equivalent to „classic” laminates reinforced with woven structures. Moreover, the flattened-braided laminates show much higher deformability, which enables easier placement into the moulds - it is especially important by manufacturing of round-shaped or shape-complicated elements. The paper is a initial part for further investigations over application of braiding technique in the technology of PMC composite laminates.