Naslov
Mehanička karakterizacija vinilester smole ojačane staklenim pletenim vlaknima uslijed jednostavnog smičnog opterećenja
(Mechanical characterization of vinyl ester resin reinforced with glass woven fabric subjected to simple shear loading regime)

Autori
Bilobrk, Juro

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
21.01

Godina
2022

Stranica
116

Mentor
Zvonimir Tomičević

Ključne riječi
Polimeri ojačani vlaknima ; Smik ; Korelacija digitalne slike/volumena ; Stereo korelacija ; Računalna tomografija
(Fiber reinforced polymers ; shear ; Digital Image/Volume Correlation ; Stereo correlation, Computed Tomography)

Sažetak
Izuzetna mehanička svojstva polimera ojačanih vlaknima (eng. Fiber Reinforced Polymers, FRP) rezultirala su značajnim porastom njihove primjene, posebice u zahtjevnim inženjerskim konstrukcijama. Zbog kombinacije visoke čvrstoće i krutosti, otpornosti na zamor te male mase postali su temeljni materijali brojnih industrija, poput automobilske, zrakoplovne i svemirske, ali i brodogradnje. Međutim, kako bi se njihovo složeno ponašanje, koje je uzrokovano heterogenom mikrostrukturom, pravilno opisalo potrebno je provesti sveobuhvatna eksperimentalna ispitivanja. U tu svrhu koriste se napredne optičke metode koje u kombinaciji s nerazornim metodama ispitivanja (npr. akustičnom emisijom, termografijom, računalnom tomografijom) daju uvid u cjelovito ponašanje materijala. U ovom diplomskom radu provedeno je monotono i cikličko ispitivanje vinilester smole ojačane staklenim pletenim vlaknima uslijed jednostavnog smičnog opterećenja koje je narinutno primjenom modificiranog Arcan prihvata. Mehanička karakterizacija promatranog materijala provedena je na leptirastim ispitnim uzorcima debljine 3 mm. Tijekom ispitivanja korišteni su mono- i stereovizijski optički mjerni postav. Svaki sustav bilježio je slike s jedne strane/površine ispitnog uzorka. Primjenom stereovizijskog sustava omogućeno je praćenje izvanravninskih pomaka temeljem kojih se procijenila greška nastala primjenom ravninskog mjerenja. Zabilježene digitalne slike analizirane su primjenom korelacije digitalne slike (eng. Digital Image Correlation, DIC) temeljene na metodi konačnih elemenata (eng. Finite Element, FE). Budući da je eksperimentalni protokol proveden ex-situ, ispitni uzorak skeniran je u rasterećenom stanju primjenom računalne tomografije X-zraka. Zabilježeni skenovi analizirani su pomoću korelacije digitalnih volumena (eng. Digital Volume Correlation, DVC). Za analize su korišteni korelacijski algoritmi Correli 3.0 te EikoTwin temeljeni na globalnom pristupu korelacije digitalne slike. Iz izmjerenih polja pomaka izračunata su polja deformacija te je određen globalni odziv. Globalni pristup korelacije digitalne slike/volumena omogućio je uvid u polja korelacijskih reziduala pomoću kojih se pratila inicijacija i razvoj oštećenja na površini i unutar ispitnog uzorka. Rekonstruirani volumen pružio je uvid u oštećenja nastala u unutrašnjosti ispitnog uzorka. Kako bi se detaljnije pratilo mehanizme oštećenja koja se javljaju pri različitim vrijednostima mehaničkog opterećenja provedeno je cikličko ispitivanje čiji su ciklusi određeni s obzirom na globalni odziv materijala definiran iz monotonog ispitivanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA