Informacja o cookies

Zgadzam się Nasza strona zapisuje niewielkie pliki tekstowe, nazywane ciasteczkami (ang. cookies) na Twoim urządzeniu w celu lepszego dostosowania treści oraz dla celów statystycznych. Możesz wyłączyć możliwość ich zapisu, zmieniając ustawienia Twojej przeglądarki. Korzystanie z naszej strony bez zmiany ustawień oznacza zgodę na przechowywanie cookies w Twoim urządzeniu.

Publikacje Pracowników Politechniki Lubelskiej
Status:
Warianty tytułu:
Wytrzymałość na rozciąganie laminatów o osnowie żywicy epoksydowej wzmacnianych włóknami węglowymi w warunkach temperatur niskiej i pokojowej
Autorzy: Majerski Krzysztof, Surowska Barbara, Bieniaś Jarosław
Rok wydania: 2012
Wersja dokumentu: Drukowana | Elektroniczna
Język: angielski
Strony: 182 - 185
Efekt badań statutowych NIE
Materiał konferencyjny: NIE
Publikacja OA: NIE
Abstrakty: polski | angielski
Laminaty polimerowe zawierające włókna węglowe są często stosowane w środowisku niskich temperatur. Obecnie wykorzystanie tego typu materiałów nie ogranicza się do budowy struktur pomocniczych, ale laminaty na osnowie żywic epoksydowych wzmacnianych włóknami węglowymi są z powodzeniem stosowane na główne elementy konstrukcyjne w przemyśle kosmicznym. W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie laminatu wzmacnianego włóknami AS7J na osnowie żywicy epoksydowej w rożnych temperaturach. Materiał badawczy składał się z warstw jednokierunkowej taśmy prepregowej zawierającej wysokowytrzymałe włókna węglowe o osnowie żywicy epoksydowej M12. Badanie wytrzymałości na rozciąganie przeprowadzono w temperaturach 295, 223 oraz 153 K za pomocą maszyny wytrzymałościowej MTS 322.31 wyposażonej w komorę środowiskową. Do wyznaczenia wartości odkształceń wykorzystano tensometry oporowe Vishay CEA-06-125UT-350. Dokonano porównania wartości modułów sprężystości wzdłużnej, wytrzymałości na rozciąganie oraz współczynnika Poissona uzyskanych w rożnych temperaturach. Analizy zniszczenia próbek dokonano przy pomocy elektronowego mikroskopu skaningowego. Przeprowadzono obserwacje morfologii przełomów oraz granicy rozdziału włókno-osnowa. Badania dowiodły, że badane właściwości mechaniczne są zależne od temperatury. Wartość modułu Younga wzrosła wraz ze spadkiem temperatury, natomiast wytrzymałość na rozciąganie okazała się niższa w obniżonej temperaturze. Wartość współczynnika Poissona spadła nieznacznie wraz ze spadkiem temperatury. Analiza fraktograficzna wskazuje, że charakter zniszczenia próbek również zależy od temperatury. Zaobserwowano klasyczną morfologię zniszczenia określaną jako wysokoenergetyczną dla próbek badanych w temperaturze pokojowej oraz bardziej złożony typ zniszczenia dla próbek badanych w temperaturze 153 K.
Polymer composites based on carbon fibers are used in a large number of applications in the environment of low temperatures. The current use of such composites is not limited to support structures but carbon/epoxy materials are also used successfully as primary structures in aeronautic applications. The paper presents the tensile properties of a AS7J carbon/epoxy laminate at low and room temperatures. The composite prepreg system includes epoxy M12 resin as the matrix and unidirectional high-strength carbon fibers as reinforcement. Tensile tests were performed at room temperature (RT), 223 and 153 K using an MTS 322.31 testing machine equipped with an environmental chamber. The strain gauge Vishay CEA-06-125UT- 350 was employed to measure the strain. The tensile modulus, strength and Poisson ratio at different temperatures were compared. The failure analysis of the samples was investigated by scanning electron microscopy (SEM). F The fracture morphology at the interface between the fiber and matrix was also observed. The results have shown that the mechanical properties depend on temperature. The tensile modulus of the AS7J carbon/epoxy laminate increased as the temperature decreased, however, the tensile strength showed a slight decrease at lower temperatures. The value of Poisson's ratio fell slightly when the temperature decreased. The failure analysis of the specimens indicates that the nature of the destruction of the samples is also dependent on temperature. Classic morphology damage known as high-energy damage was observed in samples tested at room temperature and a more complex type of damage occurred in the samples at the temperature of 153 K.