Naslov
Određivanje svojstava i numeričko modeliranje kompozitnih materijala
(Prediction of mechanical properties and numerical modelling of composite materials)

Autori
Domović, Matija

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

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
18.05

Godina
2018

Stranica
106

Mentor
Jarak, Tomislav

Ključne riječi
kompozitni materijali ; mikromehanika ; makromehanika ; kriteriji popuštanja ; vlačno ispitivanje ; metoda konačnih elemenata ; numerička analiza
(composite materials ; micromechanics ; macromechanics ; failure criteria ; tensile test ; finite element method ; numerical analysis)

Sažetak
Tema diplomskog rada je određivanje svojstava kompozitnih materijala. U uvodnom dijelu objašnjeno je što su kompozitni materijali, gdje se primjenjuju i na koje načine se proizvode, nakon čega je razmotrena mikromehanika kompozitnih materijala u svrhu procjene mehaničkih svojstava kompozita ojačanih vlaknima. Objašnjene su analitičke metode mikromehanike za određivanje svojstava kompozitnih slojeva te je pomoću njih izračunat očekivani teorijski raspon vrijednosti mehaničkih svojstava, a zatim su metode međusobno uspoređene na konkretnim primjerima. U sklopu mehanike kompozitnih materijala u radu je sažeto izložena i makromehanika laminata uključujući i različite kriterije popuštanja kompozitnih materijala koji su kasnije korišteni u numeričkim simulacijama. Nastavak rada bavi se eksperimentalnim metodama određivanja mehaničkih svojstava kompozitnih materijala. Navedene su i razrađene neke norme koje se odnose na statička vlačna ispitivanja kompozitnih materijala. Također, prikazani su rezultati ispitivanja kompozitnih epruveta u statičkom vlačnom eksperimentu provedenom na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu. Zatim je provedena numerička simulacija pokusa rastezanja epruveta s ciljem verifikacije i validacije teoretskih metoda mikromehanike. Prije numeričke analize ukratko je objašnjena metoda konačnih elemenata te je provedena verifikacija konačnih elemenata na primjeru kompozitne ploče opterećene jednolikim kontinuiranim opterećenjem. Verifikacija je potrebna kako bi se odredili najprikladniji konačni elementi za numeričku simulaciju. U numeričkoj analizi korišteni su Tsai-Hill, Tsai-Wu te kriterij maksimalnih naprezanja. Najprije je provedena analiza korištenjem analitički dobivenih vrijednosti mehaničkih svojstava, a zatim eksperimentalno dobivenih. Validacija rješenja izvršena je pomoću dostupnih eksperimentalnih podataka.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA