Incercari distructive si nedistructive ale materialelor compozite

Disertatie master

CUPRINS
Nr.
crt.
Continut Pag.
1. Tema 1
2. Argument 4
3. Capitolul 1 - Materiale compozite 5
4. 1.1 Generalitati 5
5. 1.2. Matricea 6
6. 1.2.1 Matrice polimerice 6
7. 1.2.2 Matrice ceramice 7
8. 1.2.3 Matrice metalice 8
9. 1.2.4 Matrice minerale 8
10. 1.3 Armatura 8
11 1.3.1 Functiile armaturii 8
12. 1.3.2 Geometria armarii 9
13. 1.3.3 Armarea cu fibre 9
14. 1.3.4 Armarea cu particule 13
15. 1.3.5 Armarea cu fulgi (solzi, foite) 14
16. 1.4 Interfata fibra-matrice 14
17. 1.5 Caracteristici ale materialelor compozite 14
18. Capitolul 2- Domenii de utilizare ale materialelor compozite 15
19. 2.1. Caracteristicile compozitelor 15
20. 2.2. Utilizarea compozitelor 16
21. Capitolul 3- Mecanica materialelor compozite 27
22. 3.1. Generalitati 27
23. 3.2. Mecanica materialelor compozite armate unidirectional 27
24. 3.2.1. Caracteristici fizice ale MC 27
25. 3.2.2. Modelarea caracteristicilor fizice ale MC 32
26. 3.2.3. Defectele laminelor 34
27. 3.2.4. Teoria laminarii 36
28. Capitolul 4 Incercari ale materialelor compozite 38
29. 4.1. Notiuni de tensometrie electrica rezistiva 38
30. 4.1.1. Principiul de functionare 38
31. 4.2. Determinarea caracteristicilor elastice ale materialelor
compozite
40
32. 4.2.1. Determinarea modulului Young si a coeficientului Poisson 40
33. 4.2.2. Determinarea modulului Coulomb 45
34 4.3. Determinarea coeficientilor de dilatare termica 54
35. 4.4. Determinarea coeficientilor de dilatare higroscopica 55
36. 4.5. Determinarea rezistentei interlaminare 55
37. 4.5.1. Determinarea rezistentei la forfecare 56
38. 4.5.1. Determinarea rezistentei la forfecare 58
3
39. 4.6. Incercarea la solicitari compuse 58
40. 4.6.1. Stare plana de tensiuni 58
41. 4.6.2. Incercari pe epruvete tubulare 59
42. 4.7. Epruvete cu concentratori de tensiuni 59
43. 4.7.1. Notiuni introductive 59
44. 4.7.2. Placa cu gaura 60
45. 4.8. Tensiuni remanente 62
46. 4.8.1. Notiuni introductive 62
47. 4.8.2. Formarea tensiunilor remanente in MC 62
48. 4.8.3. Determinarea tensiunilor remanente 64
49. 4. 9. Incercarea dinamica a compozitelor 64
50. 4. 9.1 Metoda 65
51. 4. 9.2 Echipament 65
52. 4.9.3 Material 65
53. 4. 9. 4.Rezultate experimentale 66
54. 4. 10.Incercari la forfrcare pura efectuate pe un material
compozit sticla polistiren
67
55. 4.10. 1.. Metoda si dispozitivul 67
56. 4.10.2. Epruvetele 67
57. 4.10.3. Relatii de calcul 67
58. Bibliografie 68

Lucrare de licenta despre Incercari distructive si nedistructive ale materialelor compozite

ARGUMENT

Datorita caracteristicilor fizice de exceptie, materialele compozite sunt utilizate in prezent in aproape toate domeniile tehnicii, aplicatiile lor fiind in plina expansiune. Utilizarea compozitelor la structuri de rezistenta implica atat o buna modelare analitica sau numerica, cat si efectuarea unor determinari experimentale precise, pe structuri sau piese confectionate din aceste materiale.

Prin raspandirea accelerata a compozitelor va creste constant nevoia determinarilor experimentale efectuate pe aceasta categorie de materiale. Analiza experimentala a tensiunilor presupune mult mai mult decat efectuarea
unor simple masurari. Ea implica cunoasterea aprofundata a principalelor metode experimentale din mecanica solidului, precum si a comportarii structurii si a materialului din care acesta este confectionata, a conditiilor in care se vor face masurarile, a intervalului de incertitudine, a metodelor de corijare a erorilor, a teoriilor de rezistenta etc. Analistul este cel care trebuie sa decida in final daca structura va rezista sau nu in conditiile date.
-----------------------------------------
CAPITOLUL 1
MATERIALE COMPOZITE
1.1 Generalitati
Dezvoltarea generala a societatii contemporane a determinat largirea plajei de preocupari pe toate planurile - stiintific, economic, social, - ceea ce a condus la crearea de noi produse si servicii cu un grad tot mai ridicat de complexitate. In cadrul productiei de bunuri, un loc si un rol important il au materialele de inalta performanta, in categoria carora intra si materialele compozite. Conceptul de material compozit este vechi pentru ca materialele compozite fiind utilizate inca din antichitate, cunoscandu-se faptul ca prin combinarea mai multor materiale se obtin materiale cu proprietati superioare.

Noile cerinte si exigente in domeniul materialelor au readus problema in actualitate, dar pe o alta spirala a dezvoltarii si cu implicatii in mult mai multe domenii. Materialul compozit este sistem multifazic obtinut pe cale artificiala sau naturala, prin asocierea a cel putin doua materiale chimic distincte, cu interfata de separare clara intre cele doua componente, in scopul obtinerii unor performante superioare in raport cu cele ale componentelor de plecare.
Acest tip de materiale ofera solutii la :
- imposibilitatea materialelor traditionale (lemn, metal, piatra) de a depasi anumite limite ale proprietatilor;
- noi posibilitati de calcul analitic si al inovatiilor in domeniul arhitecturii materialelor.

Proprietatile compozitelor sunt puternic influentate de:
- caracteristicile componentelor,
- distributia acestora,
- interactiunea dintre ele.
Fig. 1.1. Parametrii care influenteaza proprietatile compozitului proprietatile
mecanice ale fibrei