Modelowanie i badania własności mechanicznych płyt kompozytu o wzmocnieniu jednokierunkowym *

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wyniki dotyczące homogenizacji własności materiału kompozytowego o osnowie polimerowej z żywicy epoksydowej i utwardzacza, ze wzmocnieniem z włókien szklanych w postaci tkaniny jednokierunkowej. Przedmiotem analizy są uśrednione stałe sprężystości warstwy ortotropowej – zastępczy moduł Younga i zastępcza liczba Poissona. Przedstawiono wyniki obliczeń analitycznych, wstępnych badań doświadczalnych oraz symulacji komputerowych. Badania zostały wykonane w ramach pracy dyplomowej magisterskiej na wydziale SiMR Politechniki Warszawskiej.

SŁOWA KLUCZOWE: kompozyt wzmacniany włóknem szklanym GFRC, homogenizacja materiału kompozytowego, wzmocnienie jednokierunkowe, optyczna analiza odkształceń DIC, oprogramowanie NCORR

ABSTRACT: In the paper, authors present results of homogenization of GFRP material properties with unidirectional reinforcement. The scope of analysis and experimental study have been averaged mechanical properties of composite: Young modulus and Poisson’s ratio in orthotropic layer. Analytical calculations, computer simulation and experimental results have been presented. The work is a part of master’s thesis, prepared on Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering, Warsaw University of Technology.

KEYWORDS: glass fiber reinforced composite GFRC, homogenization of a composite material, unidirectional reinforcement, DIC, NCORR

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Boczkowska A., Krzesiński G. „Kompozyty i techniki ich wytwarzania”. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2016.
• German J. „Podstawy mechaniki kompozytów włóknistych”. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2001.
• Halpin J.C., Tsai S.W. “Effect of Environmental Factors on Composite Materials”. AFML-TR-67-423. 1969.
• Jones R. “Mechanics of Composite Materials”. Wydanie II. CRC Press, 1999.
• Kowalewski Z.L., Dietrich L., Kopeć M., Szymczak T., Grzywna P. „Nowoczesne systemy optyczne w badaniach mechanicznych – budowa, działanie, zastosowania”. XXII Seminarium Nieniszczące Badania Materiałów, 16–18 marca 2016 r., Zakopane, s. 5–36.
• Kurnik W., Tylikowski A. „Mechanika elementów laminowanych”. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1997.
• Schreier H., Orteu J.J., Sutton M.A. “Image Correlation for Shape, Motion and Deformation Measurements”. Boston: Springer US, 2009.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2017.12.168