|
Laminaty metalowo-włókniste (Fiber Metal Laminates) są materiałami
hybrydowymi, składającymi się z kolejno ułożonych (na przemian) warstw metalu
i kompozytu polimerowego. Laminaty FML łączą w sobie właściwości zarówno metalu
jak i materiału kompozytowego wzmacnianego włóknami. FML charakteryzują
się wysoką tolerancją uszkodzeń, wysoką wytrzymałością zmęczeniową, odpornością
na uderzenia, niską gęstością, odpornością na korozję oraz ognioodpornością. Laminaty
Glare jako jeden z rodzajów FML stanowią kompozyty składające się z cienkich warstw
aluminium oraz kompozytu polimerowego wzmacnianego włókami szklanymi.
Najbardziej powszechną metodą wytwarzania laminatów FML, w tym Glare,
jest technika autoklawowa (wysokie ciśnienie, podciśnienie, podwyższona
temperatura). Pierwsze komercyjne zastosowanie laminatów typu Glare stanowią panele
kadłuba oraz krawędzie natarcia pionowego i poziomego usterzenia ogonowego
w samolocie Airbus A380. Aktualne, jak i przyszłe prace naukowo-badawcze
w zakresie kompozytów FML ukierunkowane są na wytwarzanie nowej generacji
laminatów zawierających tytan lub magnez, z kompozytami polimerowymi
wzmacnianymi włóknami węglowymi oraz szklanymi. W pracy przedstawiono wstępne
badania dotyczące metody wytwarzania oraz właściwości nowej generacji
hybrydowych materiałów kompozytowych typu: aluminium, tytan/kompozyt
polimerowy wzmacniany włóknami szklanymi. Kompozyty charakteryzowano
pod kątem jakości (badania nieniszczące ultradźwiękowe – metoda phased array Cscan),
mikrostruktury oraz wybranych właściwości mechanicznych (wytrzymałość na
rozciąganie). Laminaty hybrydowe stanowiły warstwy stopu aluminium 2024T3,
czystego technicznie tytanu (garde 2) oraz kompozytu polimerowego wzmacnianego
włóknami szklanymi typu R. Wykazano, że: (1) wytwarzanie kompozytów metalowowłóknistych
(FML) metodą autoklawową jest korzystne ze względu na wysoką jakość
i powtarzalność struktur kompozytowych, (2) laminaty hybrydowe charakteryzują
się dobrą przyczepnością metal-kompozyt oraz jednorodną strukturą bez widocznych
nieciągłości, (3) wytworzone kompozyty odznaczają się wysokimi właściwościami
mechanicznymi – wytrzymałością na rozciąganie dzięki wysokim właściwościom
poszczególnych komponentów: metalu i kompozytu polimerowego wzmacnianego
włóknami szklanymi, (4) Fibre Metal Laminates stanowią nową generację materiałów
hybrydowych, które mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle lotniczym.
|
