hrvatski

Numeričko modeliranje mehaničkog ponašanja polimernog materijala ojačanog staklenim vlaknima

Plastomeri ojačani staklenim vlaknima sve više se koriste u proizvodnji. Kako mehaničke karakteristike polimera ojačanog vlaknima variraju s orijentacijom vlakana i geometrijom konstrukcije, numeričke simulacije upotrebom izotropnih i anizotropnih materijalnih modela daju vrlo različite rezultate. U ovom radu provedena su eksperimentalna ispitivanja da bi se istražio utjecaj ortotropije na vlačna svojstva PBT (polibutilen tereftalat) smole ojačane jednoliko usmjerenim kratkim staklenim vlaknima. Zbog dobrih mehaničkih svojstava, polimerni materijal polibutilen tereftalat je vrlo rasprostranjen u električnoj i automobilskoj industriji. Za određivanje elastičnih konstanti materijala provedeni su jednoosni vlačni testovi pod 0°, 45° i 90° u odnosu na glavne pravce ortotropije za dvije debljine epruveta. Proces opterećivanja je praćen primjenom tehnike korelacije digitalne slike. Na temelju dobivenog eksperimentalnog ponašanja materijala i provedene analize rezultata, zaključeno je da vlačna čvrstoća i elastične konstante ovise o debljini uzorka. Nadalje, provedena je numerička simulacija vlačnog testa primjenom jednog linearnog heksaedarskog konačnog elementa, kao i analizom cijele 3D geometrije uzorka. Analiza je ograničena na slučaj malih deformacija i linearno-elastičnog ponašanja materijala. Dobiveno je vrlo dobro poklapanje numeričkih i eksperimentalnih rezultata. Na kraju, zadnji dio rada bavi se numeričkim modeliranjem procesa deformiranja standardnog električnog konektora za automobilsku industriju. Numeričke simulacije provedene su na osiguraču položaja konektora. Ovdje je analizirano izotropno i ortotropno ponašanje materijala. Numerički rezultati su zatim uspoređeni s eksperimentalnim mjerenjima.

polibutilen tereftalat (PBT), staklena vlakna, vlačni test, ortotropni materijalni model, karakterizacija materijala, numerička simulacija, električni konektor

nije evidentirano