Testarea Epruvetelor din Fibra de Carbon

In functie de tipul solicitarii, ruptura unei structuri din fibra de carbon poate surveni in diferite moduri:

• Ruptura fibrelor (fiber fracture) – apare in momentul in care asupra laminatului actioneaza o forta de intindere sau compresiune pe directia principala a laminatului

• Ruptura intre fibre (inter-fiber fracture) – reprezinta o fisura in matrice sau la interfata dintre fibra si matrice, paralela cu fibrele ce apare in urma unei solicitari de intindere sau compresiune perpendiculare pe directia principala a fibrleor

Fibra de Carbon – Vidarea

In materialul urmator este prezentat schematic modul in care fibra de carbon se  poate vida.

Materialele consumabile necesare in procesul de vidare sunt:

• demulantul (release agant)   – faciliteaza  desprinderea piesei finale de matrita

Fibra de Carbon – Tipuri de Tesaturi

Tesatura este una din cele mai raspandite forme in care se pot gasesc materialele compozite textile. Principalele tipuri de tesaturi de carbon sunt:

1. Plane

Acest mod de tesere utilizeaza o alternanta simpla. Fiecare fir de urzeala trece alternative peste si pe sub fiecare fir de batatura. Orice tip de fir alcatuit din orice tip de fibra poate fi utilizat pentru o astfel de tesatura.

Materiale Compozite Textile – Terminologie

Majoritatea termenilor pentru descrierea  fibrelor si tesaturilor din carbon provin din industria textila, astfel ca aceeasi termini sunt folositi pentru orice tip de fibra.

Fibrele (filamentele) rareori sunt utilizate singure. De obicei se formeaza inca de la filare un manunchi primar de filament continue, constituind o unitate singular compacta, fara rasucire, numita strand sau end.

Pentru fibrele de carbon se mai intalneste si termenul tow. Un paramentru important pentru un tow este numarul filamentelor ce il formeaza. De obicei acesta este 1000, 3000, 6000 sau 12000 si se noteaza 1K, 3K, 6K, 12K.

Materiale Compozite cu Matrice Metalica

Matricea materialelor compozite cu fibre poate fi:

• matricea polimerica: cu temperatura de lucru < 200 °C;
• matricea metalica: cu temperatura de lucru < 600 °C;
• matricea ceramica: cu temperatura de lucru > 2500 °C.

In comparaţie cu metalele monolitice MCM-urile prezintă următoarele avantaje:

Materiale Compozite – Clasificare

Scopul iniţial al realizării compozitelor a fost creşterea competitivităţii materialelor clasice, ale căror proprietăţi de rezistenţă şi de rigiditate nu mai puteau fi îmbunătăţite prin alte mijloace. Din acest punct de vedere se înţelege că eficienţa maximă a întăririi unui anumit material se obţine prin introducerea, în structura lui, a unor elemente de armare sub formă de fibre.

Reprezentând cea mai cunoscută categorie şi marcând începutul folosirii pe scară industrială a noilor materiale, compozitele cu fibre sunt imaginate mai ales sub formă de matrici plastice (polimerice) armate cu fibre (lungi) de sticlă, care vreme îndelungată (în deceniile de la mijloculveacului trecut) au fost singurul tip de compozite de largă recunoaştere. Aşa se explică faptul că, chiar şi în prezent, această clasă de materiale este adesea identificată în literatură cu însăşi noţiunea de compozit.

Materiale compozite – Scurt istoric

În contextul utilizării din ce în ce mai mari a produselor din materiale neconvenţionale, articolul de faţă îşi propune prezentarea câtorva aspecte generale referitoare la materialele compozite si o scurta istorie a aparitiei acestora.

Avantajele pentru care aceste materiale cuceresc piaţa sunt următoarele:

• greutate scăzută în comparaţie cu materialele clasice
• rezistenţa mare la uzură, coroziune
• caracteristici mecanice în concordanţă cu necesitatea ulterioară a produsului.

Costul mai ridicat al acestor materiale se justifică prin precizia, calitatea produselor obţinute, iar funcţionarea acestora conduce la o mărire a fiabilităţii, mentenanţei, şi dacă este vorba de industria automobilelor şi a aeronauticii, de un consum scăzut de energie.

Materiale Compozite – Definitie

Definit în sens larg, un material compozit este un ansamblu de materiale distincte, care are caracteristici pe care nu le au materialele constituente în parte. În multe cazuri, materialele, naturale sau sintetice, se găsesc în combinaţie cu alte materiale şi nu acţionând în mod individual. Este cazul corpului uman, construit din carne şi oase sau al betonului armat, unde cimentul este turnat pe un cadru metalic. Compozitele sintetice au apărut prima oară în industria aerospaţială, din necesitatea controlării şi îmbunătăţirii proprietăţilor materialelor, în conformitate cu cerinţele impuse de destinaţie.

Materiale Compozite Polimerice

Incercarile de obtinere a unor noi materiale superperformante au condus la dezvoltarea unei clase de produsi cunoscuti sunb denumirea de materiale compozite.
Prin definitie, conceptul de „compozit” este atribuit unui sistem complex, alcatuit din mai multe materiale de natura diferita. In aceasta categorie intra o clasa foarte vasta de produsi. Acest lucru este determinat de faptul ca posibilitatile de modificare a constituientilor de baza, a tehnicilor de „asamblare” si de fabricare, a nivelului de performanta si costului sunt practic infinite.

Materialul Compozit

Progresul continuu al stiintei si al tehnicii a fost fara îndoiala, un rezultat firesc al cerintelor impuse de activitatile practice carora trebuia sa li se faca fata, în conditii de crestere a competitivitatii, de îmbunatatire a performantelor produselor, în paralel cu asigurarea unui cost de productie optim. Pe de alta parte, domenii de vârf (nuclear, militar, aerospatial s.a.) au impulsionat activitatea de cercetare, proiectare si productie, impunând performante extrem de înalte, fapt justificat de competitia acerba în aceste domenii. Intotdeauna proiectarea unui produs se începe de la cerintele constructiv-functionale pe care acesta trebuie sa le îndeplineasca, dupa care se pune, în mod firesc, problema alegerii materialului din care sa fie realizai acel produs.