Zkoušení kompozitních materiálů

Podobné dokumenty
Zkoušení kompozitních materiálů

Hodnocení vlastností folií z polyethylenu (PE)

Experimentální zjišťování charakteristik kompozitových materiálů a dílů

Pevnost kompozitů obecné zatížení

Pevnostní vlastnosti

KONSTITUČNÍ VZTAHY. 1. Tahová zkouška

Porovnání zkušebních metod pro měření interlaminární smykové pevnosti laminátů

Stavební hmoty. Přednáška 3

Experimentální výzkum vlivu zesílení konstrukce valené klenby lepenou uhlíkovou výztuží

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE

Vláknové kompozitní materiály, jejich vlastnosti a výroba

Protokol z měření vysokopevnostních mikrovláken a kompozitů

Zesilování dřevěného prvku uhlíkovou lamelou při dolním líci. Zde budou normové hodnoty vypsány do tabulky!!!

Příloha č. 3 Technická specifikace

Příloha č. 3. Specifikace požadavků na Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí. Univerzální trhací stroj s teplotní komorou a pecí

Voigtův model kompozitu

PROTOKOL číslo: / 2014

1. Mechanické vlastnosti šitých spojů a textilií

Polymer Institute Brno, spol. s r.o. akreditovaná zkušebna č. L 1380 tel.: , Tkalcovská 36/2 fax:

Zkoušky vlastností technických materiálů

1. přednáška. Petr Konvalinka

3 Návrhové hodnoty materiálových vlastností

Mechanické vlastnosti technických materiálů a jejich měření. Metody charakterizace nanomateriálů 1

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov

Polymer Institute Brno, spol. s r.o. akreditovaná zkušebna č. L 1380 tel.: Tkalcovská 36/2 fax:

Posouzení piloty Vstupní data

Únosnost kompozitních konstrukcí

Zkoušení ztvrdlého betonu Objemová hmotnost ztvrdlého betonu

Aktualizace modelu vlastnosti materiálu. Stanovení vlastností materiálů

Havel composites s.r.o. Svésedlice , Přáslavice Česká Republika. tel. (+420) fax (+420)

Podniková norma Desky z PP-B osmiúhelníky

Nespojitá vlákna. Technická univerzita v Liberci kompozitní materiály 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek 2008

Statistické vyhodnocení zkoušek betonového kompozitu

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ statistické vyhodnocení materiálových zkoušek

ZKOUŠKY MECHANICKÝCH. Mechanické zkoušky statické a dynamické

Principy návrhu Ing. Zuzana Hejlová

Metody diagnostiky v laboratoři fyzikální vlastnosti. Ing. Ondřej Anton, Ph.D. Ing. Petr Cikrle, Ph.D.

ρ 490 [lb/ft^3] σ D 133 [ksi] τ D 95 [ksi] Výpočet pružin Informace o projektu ? 1.0 Kapitola vstupních parametrů

18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D.

Co by mohl (budoucí) lékař vědět o materiálech tkáňových výztuží či náhrad. 20. března 2012

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÉHO PRŮVLAKU

Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí Část 2: Technické dodací podmínky pro nelegované konstrukční oceli

Kontaktní měření deformací

Dřevo EN1995. Dřevo EN1995. Obsah: Ing. Radim Matela, Nemetschek Scia, s.r.o. Konference STATIKA 2013, 16. a 17.

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÝCH KROKVÍ

TRIVAPUL pultrudované profily

Vlastnosti polymerních dlouhovláknových kompozitů s různými výztužemi

TA Sanace tunelů - technologie, materiály a metodické postupy Zesilování Optimalizace

ČVUT v Praze Kloknerův ústav

Uplatnění prostého betonu

ZKUŠEBNÍ METODY KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ

Zadání vzorové úlohy výpočet stability integrálního duralového panelu křídla

Zlepšení tepelněizolační funkce ETICS. Ing. Vladimír Vymětalík

Spolehlivost výsledků mechanických zkoušek

VŠB- Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra pružnosti a pevnosti. Úvod do MKP Napěťová analýza tenzometrického snímače ve tvaru háku

Stavební hmoty. Přednáška 3

Ing. Lubomír Kacálek III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_TDŘ0508Mechanické vlastnosti dřeva

ETAG 022 ŘÍDICÍ POKYN PRO EVROPSKÁ TECHNICKÁ SCHVÁLENÍ - PŘÍLOHA B NEPROPUSTNOST PODLOŽNÍHO MATERIÁLU PO NAMÁHÁNÍ POHYBEM - TAHOVÉ A SMYKOVÉ ZATÍŽENÍ

A mez úměrnosti B mez pružnosti C mez kluzu (plasticity) P vznik krčku na zkušebním vzorku, smluvní mez pevnosti σ p D přetržení zkušebního vzorku

Tepelně izolační styčník s čelní deskou. Zdeněk Sokol České vysoké učení technické v Praze

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

Porušení hornin. J. Pruška MH 7. přednáška 1

Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost

Kumulace poškození termoplastického laminátu C/PPS při cyklickém zatížení a jeho posuzování

Kap. 3 Makromechanika kompozitních materiálů

Viskoelasticita. určeno pro praktikum fyziky Jihočeské univerzity, verze

Téma 2 Napětí a přetvoření

ČVUT v Praze, Fakulta stavební. seminář Stanovení vlastností materiálů při hodnocení existujících konstrukcí Masarykova kolej, 3. 4.

Pružnost a pevnost. zimní semestr 2013/14

Sylodyn Technický list materiálu

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.3 Pevnost krystalických materiálů

Ztráta stability tenkých přímých prutů - vzpěr

9. MĚŘENÍ SÍLY TENZOMETRICKÝM MŮSTKEM

Sylodyn Technický list materiálu

Zkušební postupy pro beton dle ČSN EN 206

Laboratorní cvičení L4 : Stanovení modulu pružnosti

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

2. přednáška. Petr Konvalinka

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ DEFORMACE

VYUŽITÍ VÝSLEDKŮ MATEMATICKÉHO MODELOVÁNÍ PRO NÁVRH NOVÝCH KONSTRUKCÍ BEZPEČNOSTNÍCH HRÁZÍ

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE

Fibre-reinforced concrete Specification, performance, production and conformity

VŠB- Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra pružnosti a pevnosti. Úvod do MKP Napěťová analýza modelu s vrubem

EXPERIMENTÁLNÍ MECHANIKA 2

Nahrazuje: FK009 ze dne Vypracoval: Ing. Vojtěch Slavíček Schválil dne: František Klípa

OPTIMALIZACE NÁVRHU CB VOZOVEK NA ZÁKLADĚ POČÍTAČOVÉHO A EXPERIMENTÁLNÍHO MODELOVÁNÍ. GAČR 103/09/1746 ( )

Nespojitá vlákna. Nanokompozity

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Učební pomůcka Prof.Ing. Vladimír Křístek, DrSc. Ing. Alena Kohoutková, CSc. Ing. Helena Včelová. Katedra betonových konstrukcí a mostů

Pružnost, pevnost, tvrdost, houževnatost. Jaký je v tom rozdíl?

TVÁŘENÍ KOVŮ Cíl tváření: dát polotovaru požadovaný tvar a rozměry

NAUKA O MATERIÁLU I. Zkoušky mechanické. Přednáška č. 04: Zkoušení materiálových vlastností I

Dřevo hlavní druhy dřeva, vlastnosti, anizotropie

Definujte poměrné protažení (schematicky nakreslete a uved te jednotky) Napište hlavní kroky postupu při posouzení prutu na vzpěrný tlak.

Mechanika hornin. Přednáška 2. Technické vlastnosti hornin a laboratorní zkoušky

Nahrazuje: FK009 ze dne Vypracoval: Petr Janoušek Schválil dne: František Klípa. Definice a rozdělení ocelí

III/2-1 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Vývoj a pevnostní analýza nosné struktury typu monokok pro vůz kategorie Formula Student

Zapojení odporových tenzometrů

Podstata plastů [1] Polymery

Transkript:

Zkoušení kompozitních materiálů Ivan Jeřábek Odbor letadel FS ČVUT v Praze 1

Zkoušen ení kompozitních materiálů Zkoušky materiálových charakteristik Zkouška kompozitních konstrukcí 2

Zkoušen ení kompozitních materiálů Definice zkoušky definice vstupu a výstupu: integrální charakteristiky, chování vzorku specifikace požadavku na provedení zkoušky Požadavky na provedení zkoušky výběr vhodných postupů zkoušek a technologie výroby vzorku volba vhodného klíče označování vzorku volba systému archivace vzorku a naměřených dat 3

Základní materiálov lové charakteristiky Modul pružnosti modul pružnosti v tahu v podélném a příčném směru Poissonovo číslo modul pružnosti ve smyku Pevnost materiálu tahová pevnost v podélném a příčném směru tlaková pevnost v podélném a příčném směru smyková pevnost interlaminární pevnost 4

Podmínky provedení zkoušky ky Enviromentální podmínky teplota vlhkost prostředí pevnost [MPa] 1200 1000 800 600 400 Provedení zkoušky typ příložek a upnutí vzorku rychlost zatěžování 200 0 0 90 0 90 1,8 g/cm3 EC 9-756-k43(68) T 700 SC VETROTEX TORAY CA SKLO UHLÍK ROVING výztuže TAH + 23 C TAH + 23 C W ET TAH + 54 C TLAK + 23 C TLAK + 23 C WET TLAK + 54 C INTER. SMYK + 23 C INTER. SMYK + 23 C WET INTER. SMYK + 54 C 5

Zkouška tahem pevnost v tahu modul pružnosti v tahu Poissonovo číslo Druhy zkoušek Zkouška tlakem pevnost v tlaku modul pružnosti v tlaku 6

Zkouška smykem pevnost ve smyku modul pružnosti ve smyku Druhy zkoušek Zkouška interlaminárního smyku pevnost v interlaminárním smyku 7

Zkouška ka tahem Zkouška provedena dle ASTM D3039/D 3039M-00 Na základě provedené zkoušky se stanoví pevnost v tahu modul pružnosti v tahu Poissonovo číslo Měření deformace se provádí extenzometrem do 0,5% deformace tenzometricky do 4% deformace z pohybu čelistí zkušebního stroje 8

Zkušební vzorek Zkouška ka tahem Zkušebním tělesem je (tenký) pásek o konstantním obdélníkovém průřezu, opatřený na koncích příložkami pro uchycení do čelistí zkušebního stroje. Rozměry zkušebního tělesa, závislé na druhu a orientaci vláknové výztuže 9

Výpočet modulu pružnosti v tahu Zkouška ka tahem E = μb μa σ σ b a μ a předepsaná deformace vzorku μ a =0,1% μ b předepsaná deformace vzorku μ b =0,3% σ a napětí ve vzorku pro deformaci μ a =0,1% σ b napětí ve vzorku pro deformaci μ b =0,3% 10

Zkouška ka tlakem Zkouška provedena dle SACMA SRM 1R-94 Na základě provedené zkoušky se stanoví pevnost v tlaku modul pružnosti v tlaku Stanovení pevnosti a modulu pružnosti vyžaduje dvě samostatné zkoušky Měření deformace se provádí tenzometricky do 4% deformace z pohybu čelistí zkušebního stroje 11

Zkušební vzorek Zkouška ka tlakem pro stanovení pevnosti pásek konstantního obdélníkovém průřezu, opatřený na koncích příložkami pro stanovení modulu (tenký) pásek o konstantním obdélníkovém průřezu Zkušební vzorek pro stanovení pevnosti v tlaku Zkušební vzorek pro stanovení modulu v tlaku 12

Výpočet modulu pružnosti v tlaku Zkouška ka tlaket lakem E = μb μa σ σ b a μ a předepsaná deformace vzorku μ a =0,1% μ b předepsaná deformace vzorku μ b =0,3% σ a napětí ve vzorku pro deformaci μ a =0,1% σ b napětí ve vzorku pro deformaci μ b =0,3% 13

Zkouška ka smykem Zkouška provedena dle ASTM D 5379/D 5379M 98 Na základě provedené zkoušky se stanoví pevnost ve smyku modul pružnosti ve smyku Měření deformace se provádí tenzometricky do 4% 14

Zkušební vzorek Zkouška ka smykem hranol obdélníkovém průřezu s dvěmi drážkami 15

Výpočet modulu pružnosti ve smyku Zkouška ka smykem E = μb μa σ σ b a μ a předepsaná deformace vzorku μ a =0,15% - μ a =0,25% μ b předepsaná deformace vzorku vyšší než μ b =0,4% Doporučená hodnota μ b μ a = 0,4% σ a napětí ve vzorku pro deformaci μ a σ b napětí ve vzorku pro deformaci μ b 16

Zkouška ka interlaminárn rním smykem Zkouška provedena dle ASTM D2344/D 2344M 00 Na základě provedené zkoušky se stanoví pevnost vzorku Výpočet pevnosti v inter. smykem σ = 0, 75 Kde F st F st b h zatěžovací síla při poruše vzorku b šířka vzorku h výška vzorku 17

Zkouška ka interlaminárn rním smykem Zkušební vzorek Zkušebním tělesem je hranol o konstantním obdélníkovém průřezu. 18

Technologie výroby vzorků Technologie výroby vzorku dělení vzorku pomocí diamantového kotouče dělení pomocí laseru dělení pomocí vodního paprsku 19

Technologie výroby vzorků Dělení pomocí diamantového kotouče levná a dostupná technologie obtížné upínání malých obrobků tepelné poškození obrobku Dělení vodním paprskem nutnost experimentálně ověřit řezné podmínky velká ovlivněná oblast v místě průstřelu levná a relativně dostupná technologie 20

Technologie výroby vzorků Posouzení vlivu lepeného spoje mezi příložkou a zkoušeným materiálem řešen tahový vzorek rowingu Torayca 700 SC Matematický model Skutečné trhliny na vzorku 21

Tenzometrická měření kompozitů Vliv velikosti a typu tenzometru Teplotní kompenzace tenzometru teplotní kompenzace vhodným zapojením teplotní kompenzace nezatíženým vzorkem 22

Statistické zpracování měřených dat Minimální počet 5 vzorků Průměrná hodnota kde x..průměrná hodnota naměřené veličiny x x i..naměřená hodnota vzorku n...počet zkoušených vzorků n i= = 1 n x i 23

Statistické zpracování měřených dat Minimální a maximální hodnota měřené veličiny Směrodatná odchylka s n 1 = n i= 1 x 2 i nx n 1 2 Variační koeficient CV = s n 1 x.100 24

Děkuji Vám V m za pozornost Ivan Jeřábek Odbor letadel FS ČVUT v Praze Karlovo náměstí 13 Praha 2 e-mail: jerab@aerospace.fsik.cvut.cz tel. : 22435 7371 25