Naslov
Modeli prostorno ojačanih struktura kompozita
(Models of the spatially reinforced composites structures)

Autori
Šundrica, Jadran

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
30.01

Godina
2008

Stranica
127

Mentor
Filetin, Tomislav

Ključne riječi
prostorno ojačani kompozit; model; struktura; polimerni materijali
(spatially reinforced composite; model; structure; polymers)

Sažetak
Smanjenje potrošnje energije moguće je razvojem i korištenjem materijala sa boljim omjerom kvalitativnih pokazatelja fizikalnih svojstava i mase, posebno kod konstrukcije i izrade pokretnih, dinamički opterećenih proizvoda kao što su zrakoplovi, automobili, vlakovi i brodovi, što je i razlog sve šire primjene vlaknima ojačanih kompozitnih materijala. Anizotropnost ovih materijala je nedostatak koji se rješava razvojem kompozita s prostornim rasporedom ojačala. Kao matrice za ove materijale se koriste umjetni materijali poput raznih vrsta smola na primjer poliesterske ili epoksidne dok su ojačala vlakna od prirodnih ili umjetnih materijala. Površina vlakana se može odgovarajućim sredstvima tretirati u svrhu poboljšavanja spajanja s matricom, a u matricu se mogu dodavati razna punila ovisno o zahtjevima primjene. Zbog toga su u radu navedeni iz literature prikupljeni podaci o svojstvima matrica i ojačala. Posebno je obrađeno pitanje postavljanja kuglica u prostoru kojim se prikazuju kristalne strukture materijala, a spoznaje su primjenjive na analizu ponašanja punila. S obzirom da su prostorno ojačani kompoziti nastali na iskustvima stečenim razvojem i proizvodnjom kompozita ojačanih u jednom pravcu i ravninski ojačanih kompozita (laminata) u radu su dani teoretski parametri za njihove sheme ojačavanja. Prostorno ojačani kompoziti mogu se prikazati kao kombinacija ovih uvjetno nazvanih elementarnih kompozita. U radu su teoretski obrađene sve jednostavne sheme slaganja, prikazani su računalni modeli i fotografije stvarnih modela jednostavnih prostornih ojačavanja (3D, 4D i 6D) i tablično ilustrirana njihova usporedba. Računalnim i stvarnim modelima su prikazane složene uravnotežene prostorne sheme ojačavanja (7D, 9D, 10D i 13D) te nekoliko neuravnoteženih složenih prostornih shema ojačavanja (5D, 11D i 12D). Uz svaku je ilustrirano i dobivanje povezano s odgovarajućom kristalnom strukturom. Iz bogatih izvora slika kristala raspoloživih na tržištu odabrani su karakteristični primjerci i dani kao poveznica oblika alata za slaganje prostorno ojačanih kompozita i oblika u prirodi pronađenih kristala. Na kraju teoretskog dijela rada su dane veze između svojstava polaznih komponenata te skalarnih (gustoće) i usmjerenih svojstava elementarnih kompozita kao i očekivani rezultati proračuna čvrstoće za jednostavne i složene prostorno ojačane kompozite. Eksperimentalno je na prostorno ojačanim kompozitima u tri i četiri pravca (3D i 4D) ustanovljena ovisnost čvrstoće o matrici i ojačalu za razne pravce djelovanja opterećenja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA