Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ parametrów przetwórstwa na strukturę krystaliczną matrycy polipropylenowej w kompozytach z włóknami naturalnymi

100%

Borysiak S. , Garbarczyk J.

|

2001

|

tom z. 146

149-152

EN

The purpose of this work was investigate the influence of conditions processing on the polymorph structure of polypropylene (PP) matrix in composites with natural fibres (NF). Crystal structure of PP/(NF) composites, prepared by extrusion process, were invesigated using wide angle X-ray scattering (WAXS). It was found that extrusion at lower temperature (below 180 degrees C) favours formation of hexagonal (beta) phase of iPP. The amount of the beta-iPP increases with lowering of processing temperature. The amount of particular polymorphic modification depends also on content of NF in composites.

2

Kompozyty polimerowe z roślinnymi włóknami naturalnymi na potrzeby współczesnej motoryzacji

100%

Pach J. , Mayer P.

|

2010

|

tom R. 83, nr 4

270-274

PL

Zaprezentowano przykłady zastosowań oraz metody wytwarzania kompozytów polimerowych z włóknami naturalnymi. Wyjasniono przyczyny popularności tych materiałów w branży motoryzacyjnej. Przedstawiono zalety i ograniczenia stosowania materiałów z roślinnymi włóknami naturalnymi oraz ich charakterystykę w porównaniu z włóknami szklanymi.

EN

Described are the methods of production of the natural fiber reinforced polymer composites and examples of their application. The reasons for these materials being so attractive in automotive industry are suggested. Good point and limitations in application of the natural fiber reinforced composites and their advantages against those of glass fiber products.

3

Kształtowanie kompozytów włóknistych z osnową polimerową. Cz. 1

100%

Oczoś K. E. , Bazan A.

|

2012

|

tom R. 85, nr 3

167-168

PL

Przesłanki rozwoju włóknistych kompozytów polimerowych i podstawowe kierunki doskonalenia procesów ich wytwarzania. Budowa i właściwości włóknistych kompozytów polimerowych. Podział metod kształtowania włóknistych kompozytów polimerowych i charakterystyka kilku metod kształtowania w otwartej formie, tj. kształtowania ręcznego, kształtowania prepregów w autoklawie oraz kształtowania metodą nawijania włókien.

EN

An account of different circumstances is given relevant to development of the fiber reinforced polymer composites with the essential production process trends indicated. Explained are the structure and properties of the fiber reinforced polymer composites. Classification of the fiber reinforced polymer composite materials forming methods is accompanied with descriptions of several examples of the open mold forming methods including manual forming, prepreg autoclave forming and filament winding methods

4

Badania właściwości kompozytów drewno-polimer metodą DMTA

88%

Postawa P. , Stachowiak T. , Szarek A.

|

2010

|

tom R. 10, nr 3

266-269

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań kompozytów polimerowo-drzewnych, gdzie jako napełniacz wykorzystano trociny drzew liściastych i iglastych. Osnowę kompozytu stanowił termoplastyczny polipropylen. Do badań przygotowano trzy kompozyty różniące się objętościową zawartością napełniacza (25, 50 oraz 70%) i różnej frakcji zastosowanych trocin. Próbki przygotowano z wykorzystaniem technologii wtryskiwania. Do badań wykorzystano jedną z metod analizy termicznej DMTA. Przeprowadzone badania dynamiczne właściwości mechanicznych pozwoliły na określenie wpływu zawartości napełniacza oraz rozmiaru trocin na właściwości otrzymanych kompozytów. Uzyskane wyniki pozwolą w przyszłości na określenie zakresu stosowania tych materiałów, ponieważ stanowią ciekawą i tanią alternatywę dla materiałów stosowanych na elementy wielkogabarytowe z tworzyw polimerowych.

EN

The research results of wood-polymer composites based on polypropylene (PP) and sawdust mixture of the wood where presented in the article. Three composites with different volumetric content of wood were prepared (25, 50 and 70% - content of filler). Then research samples were made by injection molding technology using injection molding machine KraussMaffei KM-65 - 130 C4. Testing of dynamical mechanic properties use one of the thermal analyzing method DMTA were carried out during research. The process of the preparation of samples and their producing were described, the results of examinations were also presented as a graphs and tables. Obtained results let determine the area of the possible application of received composites, and will be useful for the future. Costs of raw polymer material are still increasing because global consumption of polymers and goods produced from polymers is increasing too. Therefore we can observe big interest in new low-cost composites. Polymers filled with the sawdust of the wood are called Wood-Polymer Composite WPC. It is very interesting material because it doesn't have the disadvantages that have its components. Composites are characterized by low receptivity of moisture, good mechanical properties and low processing shrinkage.

5

Kompozyty polimerowe w zakotwieniach śrub fundamentowych.

88%

Kawiak R.

|

1999

|

tom nr 3

48-50

6

Rurociągi z kompozytów

88%

Bełzowski A.

|

2001

|

tom nr 3

49-52

PL

Rurociągi do przesyłania sprężonego powietrza są zazwyczaj wykonywane z rur metalowych lub z tworzyw sztucznych. Specjalną kategorią są rury wykonane z kompozytów. Główne zastosowanie kompozytów : w dziedzinie sprężonych gazów to zbiorniki wysokociśnieniowe, o czym pisaliśmy w "Pneumatyce" nr 5/24/2000. Rurociągi kompozytowe są stosowane przy dużych średnicach, dużych ciśnieniach i agresywnym środowisku zewnętrznym.

7

Zbiorniki wysokociśnieniowe z kompozytów polimerowych

88%

Bełzowski A. , Błażejewski W.

|

2000

|

tom nr 5

32-35

PL

Kompozyty polimerowe na osnowie żywic chemoutwardzalnych wzmocnionych włóknami szklanymi, węglowymi, aramidowymi itp. stosuje się na szeroką skalę m.in. do wytwarzania rur i zbiorników ciśnieniowych.

8

Environmental stress cracking in e-glass and aramid/glass epoxy composites

75%

Imielińska K.

|

2006

|

tom R. 6, nr 4

19-23

EN

Glass fibre reinforced polymer composites (GFRP) show relatively low degradation in various corrosive environments in the unstressed state, however, they are very susceptible to stress corrosion, especially in dilute mineral acid environment. The stress corrosion crack propagation characteristics in glass fibre/epoxy laminates have been studied by several investigators. However, there is no relevant data on the behaviour of hybrid aramid-glass fibre polymer laminates (A-GFKP), now employed in construction of special vessels for naval and sport use. Due to high water absorption in aramid/epoxy laminates (5-6%) hybrid aramid-glass/epoxy composites may be susceptible to early cracking. Accordingly, in the present work environmental stress cracking characteristics of GFRP and (A-G)FRP were studied using CT (fracture mechanics) samples (Fig. 1) under constant tensile load and water environment. For GFRP the characteristics of crack length as a function of exposure time (up to 3 months) were obtained (Fig. 3). The threshold stress intensity factor for environmental crack growth was found K(I) = 15 MPa x m1/2 in water compared to 22 MPa x m1/2 in air (Fig. 4). In hybrid (A-G)FRE composite only surface resin crack was found (Fig. 5) accordingly compared to GFRP (A-G)FRE composite was found practically immune to the environmental stress cracking in the conditions used in this study. Ductile aramid fibres seemed to protect the glass fibre reinforcement from stress cracking due to higher chemical resistance and complex failure mechanisms (Fig. 6).

PL

Kompozyty epoksydowe wzmocnione włóknami szklanymi są dość odporne na wpływy środowiskowe w stanie nieobciążonym, jednak po przyłożeniu obciążeń łatwo pękają w środowisku wody i rozcieńczonych kwasów. Charakterystyki propagacji pęknięć środowiskowych w laminatach szklano/epoksydowych były przedmiotem wielu prac, jednak brak jest danych na temat zachowania laminatów o wzmocnieniu hybrydowym aramidowo-szklanym, stosowanych w budowie kadłubów specjalnych, szybkich jednostek pływających. Ze względu na znaczną absorpcję wody (rzędu 5-6%) przez kompozyty aramidowe istnieje niebezpieczeństwo przyspieszonego pękania obciążonych elementów z laminatów aramidowo-szklanych w środowisku wody. W niniejszej pracy zbadano zatem przebiegi charakterystyk propagacji pęknięć w próbkach ze szczeliną (mechaniki pękania), CT (rys. 1) z laminatów szklano/epoksydowego i aramidowo-szklano/epoksydowego przy stałym obciążeniu rozciągającym. Dla kompozytu z włóknami szklanymi zanurzonego w wodzie destylowanej otrzymano charakterystyki przyrostu długości pęknięcia w funkcji czasu ekspozycji w wodzie i w powietrzu (rys. 3). W laminacie szklano/epoksydowym progowa wartość współczynnika intensywności naprężeń wyniosła K(I) = 15 MPa x m1/2 w porówaniu z 22 MPa x m1/2 w powietrzu (rys. 4). Dla laminatu hybrydowego wzmocnionego włóknami aramidowymi i szklanymi pęknięcie przebiegało jedynie w powierzchniowej warstwie żywicy (rys. 5), zatem w zastosowanych warunkach i czasach ekspozycji (3 miesiące) nie udało się określić prędkości propagacji pęknięcia. W porówaniu z laminatem wzmocnionym włóknami szklanymi laminat hybrydowy okazał się więc praktycznie odporny na pękanie środowiskowe w zastosowanych warunkach, niezależnie od podwyższonej chłonności wody. Proces pękania włókien szklanych hamowały odporne na pękanie włókna aramidowe splecione ze szklanymi w jedną tkaninę (rys. 6). Zaobserwowano złożony mechanizm degradacji materiału na końcu szczeliny, co opóźniało pękanie na grubości materiału.

9

Badanie odporności na pękanie kompozytów PA6 z włóknem szklanym na podstawie współczynnika intensywności naprężeń

75%

Kwiatkowski D.

|

2010

|

tom R. 10, nr 4

344-347

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu zawartości włókna szklanego ciętego typu E w kompozytach poliamidu 6 na wartość współczynnika intensywności naprężeń. Do badań użyto poliamidu 6 o nazwie firmowej RESTRAMID oraz kompozytów na osnowie tego znanego tworzywa konstrukcyjnego z grupy termoplastów z włóknem szklanym. Kompozyt z maksymalną zawartością włókna szklanego, tj. 25%, został wytworzony za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej na przemysłowej linii produkcyjnej w firmie POLIMARKY w Rzeszowie. Pozostałe kompozyty o zawartości włókna szklanego 5, 10 i 15% wytworzono za pomocą wtryskarki firmy KRAUSS MAFFEI KM 65-160 C4 poprzez dodanie do kompozytów z maksymalnymi zawartościami napełniaczy odpowiedniej ilości PA6. Próbki do badań odporności na pękanie typu SENB (Single Edge Notch Bend) wykonano metodą wtryskiwania przy użyciu formy wtryskowej dwugniazdowej skonstruowanej i wykonanej w ramach projektu badawczego 4 T08 E 032 23. Badania odporności na pękanie przeprowadzono przy użyciu maszyny wytrzymałościowej Inspekt Desk 20 firmy Hegewald & Peschke wyposażonej w uchwyt do trójpunktowego zginania. Jako miarę odporności na pękanie przyjęto krytyczną wartość współczynnika intensywności naprężeń KQ. Przedstawiono graficznie wpływ zawartości napełniacza w postaci włókna szklanego ciętego na wartość współczynnika intensywności naprężeń KQ w kompozytach PA6. W miarę wzrostu zawartości włókna szklanego w kompozycie PA6 wartość współczynnika intensywności naprężeń ulega podwyższeniu. Modyfikacja fizyczna polegająca na dodaniu do osnowy poliamidowej 25% włókien szklanych spowodowała zwiększenie odporności na pękanie o 47%.

EN

The results of examinations of the influence of cut glass fiber content in PA6 composites on the stress intensity factor have been presented in this article. The RESTRAMID polyamide 6 and composites warp material with glass fiber was used in this work. Composite with a maximum content of 25% of glass fiber was produced at the two screw extruder in POLIMARKY Rzeszów company. Other composites containing glass fiber 5, 10, and 15% of the injection molding machine manufactured at the company KRAUSS MAFFEI KM 65-160 C4 by adding to the composites with the maximum content of fillers to the PA6. Tests results of influence of cut glass fiber type E consist in composites of polyamide 6 for value of tension intensity coefficient were presented in this development. For the tests the polyamide 6 was used with commercial name RESTRAMID and composites on matrix of this well known constructional plastic from group of thermoplastics with glass fiber. The composite with maximal content of glass fiber i.e. 25% were produced on twin-screw extrusion machine on industrial production line in the POLIMARKY company in Rzeszów. The rest remaining composites with content of glass fiber of 5, 10, 15 and 20% were produced on injection machine type KRAUSS MAFFEI KM 65-160 C4 through addition of proper quantity of PA6 to composites with maximal contents of fillers. Samples for tests of crack resistance type SENB ( Single Edge Notch Bend) were produced by method of injection with help of two-cavities injection mould designed and manufactured in a frames of the research project 4 T08 E 032 23. The tests of crack resistance were carried out on resistance testing machine type Inspekt Desk 20 from the company equipped with fixture for three-points bending. As far as crack resistance was adopted by a critical value of stress intensity factor. The place of intersection of the secant PQ performance graph sets. The impact of graphic content in the form of talc filler on the stress intensity factor KQ in PA6 composites was presented. The physical modification, consisting by adding 25% glass fibres to polyamide matrix, caused 47% crack resistance increase.

10

Charakterystyka materiałów do ochrony i naprawy konstrukcji z betonu

75%

Głodkowska W.

|

2003

|

tom nr 8

39-40

11

Wpływ parametrów technologicznych na jakość formowanego kompozytu polimerowego metodami wtrysku

75%

Chatys R. , Jorż K.

|

tom Z. 1 [Terotechnologia 2006]

57-63

PL

Zakres badań niniejszej pracy obejmuje wpływ parametrów technologicznych formowania kompozytu technikami wtrysku na własności wytrzymałościowe materiału polimerowego wzmocnionego włóknem szklanym. W zależności od czynników eksploatacyjnych zaprogramowano model zmian parametrów wytrzymałościowych otrzymanego techniką infuzji i RTM-u materiału, uwzględniając wpływ czynników klimatycznych i kąta ułożenia wzmocnienia w otrzymanym kompozycie.

EN

The paper focuses on the influence of technology and atmosphere on the strength of fiber glass reinforced polymer-matrix composite materials. The strength was modeled for different service conditions and different fiber orientations using the Resin Infusion Molding and Resin Transfer Moulding technology. Other physical and mechanical properties of a polymer-matrix composite were also studied.

12

O wpływie poprzecznych obciążeń udarowych na własności polimerowych kompozytów konstrukcyjnych

75%

Bełzowski A. , Stasieńko A.

|

2000

|

tom nr 13

13-18

EN

Problems associated with testing polumer composites for resistance to transverse impact loading. Description of the author's own investigations on the influence of the energy of impulse upon the geometry of a damaged zone and compression strength of a glass-epoxy laminate. The investigations concerned low speeds and moderate impact energies.

13

Właściwości kompozytów polimerowych zawierających cząstki srebra

75%

Myalski J. , Wieczorek J.

|

2009

|

tom R. 9, nr 2

175-180

PL

Przedstawiono wyniki badań przewodzących kompozytów z osnową polimerową. Jako materiał osnowy wybrano dwa rodzaje tworzyw sztucznych, najczęściej stosowanych w materiałach ślizgowych poliamid i politetrafluoroetylen. Komponentem zapewniającym przewodnictwo elektryczne były cząstki srebra. Kompozyty otrzymane metodą prasowania zawierały od 30 do 80% części objętościowych srebra. Przeprowadzone badania właściwości elektrycznych wykazały, że dobrą przewodność elektryczną można uzyskać po wprowadzeniu do osnowy około 50% cząstek srebra. Taki udział komponentu umacniającego zapewnia również dobre właściwości mechaniczne. Z uwagi na możliwości wykorzystania badanych kompozytów jako materiałów styczników elektrycznych przeprowadzone zostały również badania tribologiczne pozwalające określić wpływ udziału cząstek srebra na współczynnik tarcia i zużycie. Badania tribologiczne przeprowadzono w układzie tarcza-trzpień. Jako przeciwpróbkę w skojarzeniu ciernym wykorzystano tarcze wykonane ze srebra i kompozytu srebro-cząstki węgla szklistego. Trzpienie wykonano metodą prasowania z kompozytów polimerowo-srebrnych. Wyniki badań tribologicznych wykazały, że o wartości współczynnika tarcia decyduje przede wszystkim rodzaj materiału polimerowego osnowy. W przypadku osnowy z politetrafluoroetylenu uzyskano prawie dwukrotnie mniejszą wartość współczynnika tarcia niż w przypadku osnowy poliamidowej. Zróżnicowana zawartość cząstek srebra w niewielkim stopniu wpływa na zmianę współczynnika tarcia. Rodzaj zastosowanej w kompozytach osnowy decyduje również o procesach zużycia i zmianach zachodzących w warstwie wierzchniej w wyniku tarcia. Znaczne obniżenie zużycia zaobserwowano w przypadku kompozytów z osnową z poliamidu. Wykorzystane w skojarzeniu ciernym materiały kompozytowe zawierające cząstki węgla szklistego zwiększają dodatkowo zużycie oraz wpływają na mechanizmy zużycia warstwy wierzchniej. Badania profilometryczne śladów współpracy wykazały, że w przypadku przeciwpróbek srebro-cząstki węgla szklistego zużycie ma charakter typowego zużycia abrazyjnego. Natomiast w przypadku współpracy z trzpieniem wykonanym ze srebra pojawiają się obszary świadczące o zużyciu adhezyjnym.

EN

The paper presents the results of investigations of conductive polymer-matrix composites. As the matrix of the composites two most popular sliding polymer materials - polyamide and polytetrafluorethylene, were applied. Component providing electric conductivity were silver particles. Composites were manufactured by press moulding method and contained 30-80% of silver by weight. Conducted investigations of electric properties have shown that good electric conductivity may be obtained after introducing about 50% of silver particles to the polymer matrix. It is caused by homogeneous spacing of silver particles, closing of the particles in polymer envelops of low thickness and increase in average number of contact points between indi-vidual silver particles. Such mass fraction of reinforcing component (silver particles) ensures also good mechanical properties of the composite. Taking into account a possibility of application of the composites as the elements periodically short-contacted (electric contactors) the tribological tests were also made. The tests let to determine an effect of the silver particles on friction coefficient and wear factor. The tribological tests were conducted on pin-on-disc system. As co-specimen in the friction-junction the pure silver pins and cast silver-glassy carbon particles composite pins were used. The results of the tests showed that value of friction coefficient is affected mainly by polymer matrix. The composites with polytetrafluorethylene show almost 2-times lower friction coefficient in comparison with the polyamide matrix composites. Such material may be used in friction-junctions as a sliding material. Change of content of silver particles in the composites only weakly affects a friction coefficient. Type of matrix decides also about wear processes and changes occuring in a surface area due to friction. Considerable decrease in wear was observed in the composites with polyamide matrix. The friction-junction containing glassy carbon composites show especially intensive wear and affect mechanisms of wear in surface area. Profilometric tests showed that in case of the silver-glassy carbon composite co-specimen, wear is of evidently abbrasive character. Whereas in case of the pure silver pin occurred areas where adhesive wear was evident. Physico-mechanical and tribological properties determined within the investigations let to assume that composites containing silver may be used in the elements conducting electric current, short circuit and squib systems.

14

Badania pękania udarowego w konstrukcjach przekładkowych poliestrowo-szklanych z rdzeniem z pianki PVC

63%

Wojtyra R. , Imielińska K.

|

2007

|

tom R. 7, nr 3

140-144

PL

Porównano podatność do pękania udarowego trzech konstrukcji przekładkowych z okładkami z laminatu poliestrowo-szklanego i rdzeniem z pianki PVC za pomocą dynamicznych charakterystyk obciążeń/odkształceń oraz badań mikrostrukturalnych. Zastosowano trzy rodzaje spoiwa (Scott Bader) do połączenia okładek z rdzeniem: spoiwo dwufazowe z twardym napełniaczem, spoiwo lekkie z napełniaczem w postaci mikrosfer oraz żywicę poliestrową (przyklejanie pianki do nieutwardzonych powłok). Obciążenie inicjacji pęknięć było niezależne od spoiwa i wyniosło ok. 2,5 kN dla wszystkich próbek. W badaniach quasi-statycznych wartość ta okazała się niższa: 1,2-1,7 kN. Największą podatność do pękania poprzez rdzeń wykazały próbki ze spoiwem dwufazowym zawierającym twarde cząstki. Badania sekwencji pękania próbek przy użyciu kamery do szybkiej fotografii pozwoliły ustalić, że powodem tego była słaba adhezja na granicy spoiwo-pianka (pękanie miało charakter adhezyjny) w przeciwieństwie do próbek z lekkim spoiwem zawierającym mikrosfery, gdzie pęknięcie miało charakter kohezyjny. Najskuteczniejszym w warunkach udaru spoiwem okładek i rdzenia okazała się sama żywica poliestrowa w procesie formowania "na mokro".

EN

Impact resistance of glass/polyester-PVC foam core sandwich structures was studied using instrumented impact tests. The efficiency of three face core bonding agents was estimated: the two Scott Bader adhesives (the high density, and the low density) and polyester resin (wet lay-up). The load (deflection-) time plots were analyzed in terms of the threshold load for impact damage and maximum impact load. With the aid of high-speed photography the damage initiation load was found approximately 2.5 kN, independent of the adhesive type compared to 1.2-1.7 kN obtained in the quasi-static indentation tests. It was found that for low velocity impact loading high density adhesive was the least effective face/core bonding agent since the core crack originated from the adhesive/core interfacial fracture while for the low density bonding agent cohesive fracture occurred. Resin-bonded specimens were most resistant to the development of the face/core fracture.

15

Non-destructive diagnostic methods of polymer matrix composites degradation

63%

Wróbel G. , Stabik J. , Rojek M.

|

2008

|

tom Vol. 31, nr 1

53-59

EN

Purpose: The aim of this paper is to present results of application of ultrasonic and termovision techniques to non-destructive evaluation of the degree of thermal degradation of fibre reinforced polymer composites. a model describing heat transfer taking place during. Thermographic tests were undertaken to identify thermal properties of searched material and to correlate them with operational characteristics. In the same manner ultrasounds propagation characteristics were correlated with strength properties. Design/methodology/approach: Epoxy-glass composites were exposed to thermal ageing and subsequently tested using thermography and ultrasounds. Finally destructive bending test was performed. Material characteristics evaluated in these test were compared and related to elaborate diagnostic relations. Findings: The most essential result of the project is the methodology of applying thermovision and ultrasonic testing to diagnose the state of thermal degradation of polymeric composites. Research limitations/implications: Results showed the possibility of non-destructive diagnosis of the degree of thermal degradation manifested by strength capacity deterioration of wide class of materials, namely polymeric composites. Practical implications: Results of presented project together with results of planned experimental programme devoted to elaboration of diagnostic relations enable to apply thermography and ultrasonic testing directly to the state of polymeric structural materials assessment. Especially the degree of material degradation may be estimated. Originality/value: Originality of the project is based on possibility of practical application of the thermovison and ultrasonic testing to non-destructive diagnosis of kinematics of degradation processes.

16

Betonowe konstrukcje mostowe ze zbrojeniem z prętów polimerowych

63%

Mossakowski P. , Radomski W.

|

2006

|

tom nr 4

82-85

17

Skręcanie nieswobodne cienkich zamkniętych profili z kompozytu

63%

Lewiński J. , Wilczyński A.

|

2009

|

tom R. 9, nr 4

384-389

PL

Przedstawiono rozwiązanie problemu nieswobodnego skręcania cienkich, zamkniętych profili kompozytowych. Zagadnienie to, opracowane dla materiałów izotropowych, nie znalazło dostępnych rozwiązań teoretycznych dla gwałtownie rozwijających się konstrukcji kompozytowych, powodując nie zawsze uzasadnione użycie metod numerycznych. W pracy wykorzystano monografie dotyczące materiałów izotropowych, używając podanych tam rozwiązań i metod, do których kieruje się czytelnika, po czym wprowadzono opisy materiałów kompozytowych (anizotropowych). Rozwiązanie polega na wyprowadzeniu zależności analitycznych pozwalających na wyznaczenie rozkładu naprężeń stycznych i normalnych w ściankach profilu, a także kątów skręcenia z uwzględnieniem nieswobodnego spaczenia profilu. Dla uzyskania pełnego opisu problemu rozwiązano kolejno problem skręcania swobodnego, problem ścinania siłami poprzecznymi i skręcanie nieswobodne. Efektem analizy skręcania swobodnego (ze swobodnym spaczeniem profilu) jest wprowadzenie pojęcia uogólnionej współrzędnej wycinkowej, które to pojęcie ma zasadnicze znaczenie w analizie właściwego skręcania nieswobodnego. Rozwiązanie problemu ścinania prowadzi do wyznaczenia środka sił poprzecznych, wokół którego odbywa się właściwe skręcanie. Analiza skręcania nieswobodnego dała końcowe zależności analityczne opisujące problem. Uzyskane zależności różnią się od analogicznych zależności dla izotropii wielkościami charakteryzującymi materiały kompozytowe. Pracę zakończono przykładem rozwiązania.

EN

The paper presents a theoretical solution for torsion of thin, closed composite sections. Such problems, known for isotropic materials are not easily accessible for anisotropic composite structures despite quick development of these materials. This enforces use of not always justifiable laborious numeric methods. Constrained torsion problems and solutions were posed and developed to a great extent in the Soviet Union, starting at the begining of the thirties in the previous century and greatly, without the use of computers and applied mostly by the military aviation industry during the World War II. The presented solution is an exact extension of the known results, to which the reader is directed, to the case of anisotropic polymeric composites, using methods of description presented in several monographs, two of which can be found in the literature list. The solution is based on formulation of analytical relations, allowing for determination of normal and shear stress distributions in the wall of the tube and the angle of torsion, taking into account the warp of the profile. To obtain the full solution the problems of pure torsion, shear by transverse forces and finally the constrained torsion had to be investigated. Analysis of free torsion (with unrestricted warp possibility) led to introduction of a new quantity - the sectorial coordinate, a convenient area description in the cases of constrained torsion, replacing the possible use of higher order moments of inertia. Solution of the shear problem gave coordinates of the axis of rotation of the profile, while the case of constrained torsion allowed for calculation of normal stresses, not existing in pure torsion. Results for composite structures differ from isotropic cases only by the influence of anisotropic elasticity constants and use these values in weighted averages describing material properties. The proposed theory is used in an exemplary solution of an engineering problem, showing the straight applicability in simple cases.

18

Kompozyty gradientowe dla medycyny regeneracyjnej

63%

Szaraniec B. , Kotula K. , Chłopek J.

|

2009

|

tom R. 9, nr 3

205-209

PL

Otrzymano trzy rodzaje biodegradowalnych kompozytów gradientowych przeznaczonych na implanty dla chirurgii kostnej. Osnowę kompozytów stanowił kopolimer laktydu z glikolidem, a jako faz modyfikujących użyto zarówno długich włókien węglowych oraz poliakrylonitrylowych, jak również cząstkek alginianowych i [beta]-TCP. Włókna odpowiadają przede wszystkim za właściwości mechaniczne kompozytów, natomiast głównym zadaniem cząstek jest zapewnienie materiałom lepszych właściwości biologicznych poprzez resorpcję in vitro, tworzenie odpowiedniej porowatości, poprawę osteointegracji z tkanką kostną oraz jej stymulację do szybszej regeneracji (bioaktywność TCP). Kompozyty gradientowe w postaci sześciennych kostek otrzymano metodą prasowania na gorąco folii kompozytowych. Próbki inkubowano w sztucznym środowisku biologicznym (8 tygodni, woda destylowana, 37°C) i co tydzień mierzono pH oraz przewodności płynu. Na podstawie zmian właściwości mechanicznych próbek, ich masy oraz prędkości fali ultradźwiękowej oraz obserwacji mikroskopowych (SEM) oceniano trwałość kompozytów oraz sposób ich degradacji.

EN

Composites are the most often investigated materials for tissue repair or replacement. Especially the biomimetic composites with graded structure are under special attention. The majority of natural tissues, among other bone tissue, represents the same structure and can be characterized by properties varying with directions. The Young modulus and porosity gradients, existing in bone, are the most important gradients from the point of view of biomedical applications. One of the most important expectations for present and future implants for regenerative medicine is their various microstructure (e.g. strengthening directions, porosity), and controllable biodegradation rate that match the rate of tissue growth. Concept of graded composite material allows manufacturing of biofunctional implants tailored to fit tissue structure and properties. In this work we present three types of graded composites differing in composition and arrangement of modifying phases. All these composites are biodegradable. They are containing polylactide-co-glycolide (PGLA) as a matrix and long fibers of carbon (C) and polyacrylonitryle (PAN) as reinforcement. Additionally resorbable powders of tricalcium phosphate (TCP) and sodium alginate (NaAlg) assure an obtainment of proper porosity and improvement of osteointegration with tissue. The samples (cubes 10x10 mm) were prepared by mould pressing of thin composite films. As a consequence of their graded nature they show controlled Young modulus, porosity and resorption time. Their behaviour was examined in artificial biological environment (8 weeks, distilled water, 37°C) by measuring the velocity of ultrasonic wave, conductivity, pH and mass changes, and microscopic observations (SEM). Before and after incubation mechanical properties of composites were compared using universal testing machine.

19

Modelowanie obróbki wodnościernej kompozytów polimerowych metodą elementów skończonych

63%

Wala T. , Kosmol J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

tom [R.] 17, nr 6

548-551

PL

Artykuł prezentuje model obróbki wodno-ściernej pozwalający na prognozę głębokości erozji materiału obrabianego na przykładzie kompozytów polimerowych z zastosowaniem metody elementów skończonych. Model MES został wzbogacony o dodatkowe modele matematyczne, które pozwalają prognozować głębokość cięcia na poziomie akceptowalnego błędu wyniku tj. 10%. Badania modelowe poddano weryfikacji na drodze doświadczeń laboratoryjnych. Wyniki badań doświadczalnych potwierdziły możliwość prognozowania głębokości erozji na drodze symulacji komputerowej.

EN

Paper presents a model of Waterjet Machining which makes possible a prognosis of the depth of cutting basing on an example of polymer composite using Finite Element Method. Model FEM was extended taking into account an extra mathematical models which make possible a prognosis of cutting depth with errors smaller than 10%. Simulation results were verified comparing them to results obtained from experiments. Experimental results confirmed possibility of prognosis the depth of erosion basing on simulation results.

20

Naprawa uszkodzeń rurociągów i zbiorników z chemoodpornych kompozytów polimerowych

63%

Bełzowski A.

|

2007

|

tom R. 49, nr 3-4

17-22

PL

Kompozyty polimerowe utworzone z żywic chemoutwardzalnych wzmocnionych włóknem szklanym są sprawdzonym rozwiązaniem materiałowym stosowanym w budowie aparatury przemysłowej narażonej na działanie substancji żrących oraz rurociągów komunalnych, gdzie zagrożenie korozyjne jest mniejsze. Materiały te są podatne na degradację, której przejawem są niekorzystne zmiany struktury oraz własności mechanicznych i fizycznych wpływające na trwałość, niezawodność i bezpieczeństwo eksploatacji instalacji. W artykule omówiono zagadnienie napraw przemysłowych instalacji kompozytowych wysokiego ryzyka oraz rurociągów komunalnych z grupy instalacji niskiego ryzyka. Przytoczono analizę zapisów niektórych najważniejszych norm określających zasady konstruowania i eksploatacji instalacji kompozytowych oraz opisano przykłady problemów związanych z oceną uszkodzeń i realizacją działań naprawczych. Pokazano możliwości zagrożeń wynikających z nieprofesjonalnej oceny uszkodzeń i planowania napraw urządzeń chemoodpornych wysokiego ryzyka oraz niestosowania nowoczesnych metod oceny skuteczności takich prac.

EN

Polymer composites fabricated from hardening resins and glass fibres have long been used in the construction of industrial equipment and municipal pipelines exposed to aggressive media. The GRP composites are prone to degradation involving unfavourable changes in microstructure and physical/mechanical properties. These in turn affect durability, reliability and service safety. The paper deals with problems related to repair procedures for high-risk industrial systems and low-risk sewer systems. A critical review is given of principal standards concerned with design and maintenance of composite installations. Actual case studies are analyzed to show relationships between damage evaluation and repair schemes as well as safety hazards due to errors made at the evaluation and planning stages.