1.Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego.

Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest badanie właściwości wytrzymałościowych materiałów kompozytowych.

Zakres ćwiczenia obejmuje:

-wykonanie próby zrywania badanego kompozytu na maszynie wytrzymałościowej ,

-wyznaczenie modułu sprężystości,

-granicę wytrzymałości na rozciąganie.

2.Opis stanowiska

Badania wykonywane są na maszynie wytrzymałościowej „INSTRON” typ TM-SM seria A)706 zgodnie z zaleceniami normy PN81/C-89034.

• zakres siły :0-500 kg

• prędkość belki:5 mm/min

• prędkość przesuwu papieru: 20cm/min

3.Przebieg realizacji eksperymentu.

Badanie polegało na sporządzeniu wykresów rozciągania próbki wykonanej z kompozytu na osnowie żywicy Epidian 53 z włóknem szklanym rozłożonym :

- Próbka 1- poprzecznie do siły rozciągającej

- Próbka 2 - wzdłużnie do kierunku siły rozciągającej

4. Zestawienie wyników.

Próbka 1

Wymiary poprzeczne przekroju: 2,55 x 3 mm

Długość początkowa: 21,95 mm

Zakres użytej siły: 0-500 kg

Pierwsze pęknięcia nastąpiły przy sile 400 kg

Wytrzymałość na zrywanie :

Wydłużenie próbki: 1,37 mm

Względne wydłużenie próbki :

Próbka 2

Wymiary poprzeczne przekroju: 2,95x4 mm

Długość początkowa: 34,15 mm

Zakres użytej siły: 0-20 kg

Pierwsze pęknięcia nastąpiły przy sile- 17,4 kg

Wytrzymałość na zrywanie :

Wydłużenie próbki ( l): 0,15 mm

Względne wydłużenie próbki:

5.Wnioski.

Bardzo duży wpływ na wytrzymałość podczas rozciągania ma ułożenie włókien szklanych w stosunku do przyłożonej siły. Poprzez ich rozmieszczenie możemy kształtować wytrzymałość i przewidywać późniejsze zastosowanie. Podczas rozciągania próbki z włóknami równoległymi obciążenie przenosi zarówno osnowa jak i włókna, natomiast w przypadku włókien poprzecznych następuje rozwarstwienie na granicy osnowa włókno. Podobnie do wytrzymałości zmienia się wydłużenie względne. Mimo iż jest o rząd większe dla włókien z równoległymi włóknami jest bardzo małe i nie przekracza 0,1 długości początkowej próbki. W miarę zwiększania średnicy włókna następuje zwiększenie prawdopodobieństwa wystąpienia trwałego uszkodzenia z uwagi na mniejszą ilość włókien przenoszących obciążenie . Im więcej włókien tym lepiej, ponieważ kiedy jedno włókno pęka to przenoszone obciążenie przekazywane jest na kolejne włókno.