Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ wzorów mozaikowych na rozwój uszkodzeń nawijanych rur kompozytowych

100%

Błażejewski W.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2013

|

tom z. 101

15--16

PL

Metoda nawijania polega na nawijaniu przesyconych żywicą wiązek włókna na obracający się rdzeń. Uzyskany w ten sposób materiał kompozytowy jest bardzo zbity, wiązki są ze sobą związane spoiwem (np. żywicą epoksydową), ułożone zgodnie z zaplanowanym programem w warstwach. W opisie nawiniętej struktury kompozytowej najważniejsze parametry to: szerokość i grubość wiązki (taśmy), odległość pomiędzy ułożonymi równoległymi wiązkami, liczba warstw (krzyżowych, obwodowych, wzdłużnych), średnica rdzenia, kąt nawijania w warstwach.

2

Rury kompozytowe o różnych strukturach wzmocnienia wytworzone metodą RTM

100%

Kozioł M. , Śleziona J.

|

tom R. 9, nr 3

244-249

PL

Zaprezentowano badania wpływu struktury wzmocnienia na właściwości wytrzymałościowe rur wytworzonych metodą RTM. Rury wytworzono metodą RTM, z zasysaniem próżniowym, w dwuczęściowej formie aluminiowej z usuwalnym zbieżnym rdzeniem z PCW. Zastosowano następujące typy wzmocnienia: 1) z włókna szklanego tkaniny: jednokierunkową 350 g/m2, krzyżową 350 g/m2 oraz satynową 350 g/m2; 2) z włókna węglowego: tkaninę krzyżową 160 g/m2, rękaw o ułożeniu satynowym 215 g/m2. Jako osnowy użyto żywicy epoksydowej. Pierścienie z wytworzonych rur poddano próbom statycznego ściskania w kierunku osiowym i promieniowym. Zmierzono też udział objętościowy włókien. Przeprowadzono analizę porównawczą uzyskanych wyników. Stwierdzono, że technologia RTM umożliwia wytworzenie rur kompozytowych zadowalającej jakości. Wytworzone rury, wzmocnione zarówno włóknami szklanymi, jak i węglowymi, cechują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Przy podobnym ułożeniu wzmocnienia w rurze, kompozyty z włóknem węglowym wykazują istot-nie wyższy moduł sprężystości przy ściskaniu promieniowym w porównaniu z kompozytami na bazie włókna szklanego. Na korzyść włókien szklanych, jako wzmocnienia rur, przemawia bezpieczniejszy przebieg zniszczenia przy ściskaniu promieniowym. Pod względem wytrzymałości i modułu szczególnie dobrze wypada kompozyt z rury wzmocnionej tkaniną szklaną jednokierunkową. Ma on bardzo dużą wytrzymałość i korzystny przebieg zniszczenia w kierunku promieniowym, natomiast w kierunku osiowym wypada niewiele gorzej od pozostałych kompozytów. Kompozyt wzmocniony rękawem włókna węglowe-go wykazuje wyższy moduł i korzystniejszy przebieg zniszczenia przy ściskaniu promieniowym w porównaniu z kompozytem wzmocnionym tkaniną. Wypada jednak nieco gorzej pod względem wytrzymałości. Udziały objętościowe włókien w wytworzonych kompozytach nie są na zadowalającym poziomie, a mimo to uzyskane właściwości mechaniczne należy uznać za bardzo dobre. Świadczy to o dużym potencjale metody RTM w zakresie wytwarzania rur kompozytowych i konieczności oraz celowości dalszych prac nad jej modyfikacją. Powinny one objąć głównie projektowanie i wytwarzanie preform wzmocnienia oraz form pod kątem zwiększenia udziału włókien w wytwarzanych kompozytach. Praca stanowi wstępny etap badań mających na celu wdrożenie do produkcji metodą RTM wysokowytrzymałych, obustronnie gładkich rur kompozytowych.

EN

The paper presents the results of investigations on an effect of reinforcing structure on strength of composite pipes manufactured by RTM method. The pipes were manufactured by vacuum-aspiration RTM method, in 2-part aluminium mold, with removable tapered PVC core. Following reinforcement types were applied: 1) glass fibre fabrics: unidirectional of 350 g/m2, plain weave of 350 g/m2, and satin of 350 g/m2; 2) carbon fibre: plain weave fabric of 160 g/m2, satin sleeve of 215 g/m2. Epoxy resin was used as a composite matrix. Rings cut from the pipes were put to static compression tests into axial and radial directions. Fibre volume fraction was also measured. Comparative analyse of obtained results was carried out. It was found that RTM technology enable manufacturing of composite pipes of satisfactory quality. The manufactured pipes, reinforced with glass fibres and carbon fibres as well, show very good mechanical properties. The carbon fibre composites have significantly higher elastic modulus by radial compression, in comparison with glass fibre composites, by equivalent reinforcement stacking sequence in a pipe. An advantage of glass fibres, as a reinforcement in pipes, is "safer" failure progress by radial compression. Concerning strength and modulus, especially good is the unidirectional glass fabric reinforced composite. It shows very high strength and advantageous failure progress into radial direction. However, it shows only a bit lower strength into axial direction, when compared with the other composites. The carbon sleeve composite shows higher modulus and more advantageous failure progress by radial compression in comparison with the carbon fabric composite. However, it shows lower strength. Fibres volume fractions of the composites are not on satisfactory level. However, their mechanical properties should be aknowledged as very good. It testifies of grat potential of RTM method in range of manufacturing the composite pipes and it is necessary and purposeful to continue works leading to its modification. The works should incorporate mainly projecting and manufacturing of reinforcing preforms and molds, leading to an increase in fibre volume fraction of manufactured composites. The works descripted in this paper are preliminary stage of investigations aiming at an implement of the RTM method for mass production of high-strength, two-side smooth composite pipes.

3

Nośność graniczna próbek wykonanych z betonu samozagęszczalnego układanego wewnątrz rur kompozytowych

84%

Ostrowski K. A. , Sikora O. , Furtak K.

|

tom R. 79, nr 11-12

604--607

PL

W ostatnich latach materiały kompozytowe są szeroko stosowane w celu wzmacniania istniejących konstrukcji, także betonowych. Na ogół proces ten polega na przyklejeniu maty lub taśmy z włókien węglowych (bądź innych) do uprzednio przygotowanej powierzchni betonu, najczęściej przy użyciu żywicy epoksydowej. Wykonywanie konstrukcji betonowych - szczególnie słupów betonowych - wiąże się między innymi z koniecznością wykonania deskowania, systemów rusztowań i późniejszego rozformowania elementu. Proces ten bywa czasochłonny, co wpływa na szybkość wykonania i koszt słupów betonowych. W pracy zaproponowano sposób wykonywania rur kompozytowych z laminatów węglowych oraz ich późniejsze wykorzystanie jako traconą formę do wykonania cylindrycznych próbek zespolonych. Rury kompozytowe o grubości 0,3 i 0,9 mm wypełniono betonem samozagęszczalnym, a następnie poddano badaniom niszczącym w teście jednoosiowego ściskania. Wytrzymałość na ściskanie betonu w osłonie rury o grubości 0,3 mm (SCC-0,3) i 0,9 mm (SCC-0,9) była odpowiednio większa o 37% i 95% w porównaniu z betonem referencyjnym. Średnia wartość maksymalnej odkształcalności osiowej grup próbek wyniosła 0,0048, 0,0069 i 0,0151, odpowiednio dla betonu samozagęszczalnego (SCC), SCC-0,3 i SCC-0,9. Odnotowano także wzrost modułu sprężystości podłużnej betonu wewnątrz rur kompozytowych. Uzyskane wyniki wykazały dobrą współpracę zbrojenia zewnętrznego (rury kompozytowej) z rdzeniem betonowym, pomimo małej przyczepności pomiędzy tymi elementami.

XX

In recent years, composite materials have been widely used to reinforce existing structures, including concrete elements. This process generally consists in gluing a carbon fibers (or other) mat to a previously prepared concrete surface, most often using epoxy resin. Making concrete structures - especially concrete columns - involves the need to make formwork and scaffolding systems and then demolding the elements. This process can be time-consuming, which affects the speed and cost of building a concrete column. This work proposes a method of preparing composite tubes from carbon laminates and their subsequent use as a lost mold for the production of cylindrical composite samples. Composite tubes with an average thickness of 0.3 and 0.9 mm were filled with self-compacting concrete and then subjected to destructive testing in the uniaxial compression test. The compressive strength of the concrete in the 0.3 mm (SCC-0.3) and 0.9 mm (SCC-0.9) pipe sheath was 37% and 95% higher, respectively, compared to the reference concrete. The average value of the maximum axial deformation was 0.0048, 0.0069 and 0.0151 for self-compacting concrete (SCC), SCC-0.3 and SCC-0.9, respectively. An increase in the modulus of elasticity was also noted for the concrete in the composite pipes. The obtained results showed good cooperation of the external reinforcement (composite tube) with the concrete core, despite the infinitesimal adhesion between these elements.