1

Materiały kompozytowe warstwowe, należące do najczęściej stosowanych konstrukcyjnych materiałów kompozytowych, są złożone z połączonych ze sobą kilku lub wielu warstw dwuwymiarowych płyt lub paneli o wysokich izotropowych własnościach, uprzywilejowanych w każdej z płyt składowych w jednym kierunku.

Poszczególne warstwy są ułożone w stos i wzajemnie ze sobą połączone, tak że pomiędzy orientacjami uprzywilejowanych kierunków, dla których występują najlepsze własności wytrzymałościowe w poszczególnych warstwach, występuje odpowiedni kąt, zapewniając najkorzystniejsze własności w różnych kierunkach w płaszczyźnie wytworzonego materiału warstwowego.

Stosowane są liczne metody wytwarzania materiałówkompozytowych warstwowych, których dobór zależy w głównej mierze od materiału, z którego wykonane są płyty tworzące poszczególne warstwy.

Proces FFF (foil-fibre-foil) jest stosowany dla wytwarzania laminatów z osnową metalową. W metodzie tej warstwy tkaniny ciągłych włókien SiC są układane na przemian krzyżowo z pasmami drutów lub taśm molibdenu, tytanu lub wiązkami z drutu tytanu i niobu układanymi równolegle obok siebie

Łączenie adhezyjne stosowane jest do materiałow o osnowie polimerowej. W tym przypadku cienka warstwa niespolimeryzowanego materiału polimerowego jest nakładana pomiędzy poszczegolne warstwy lub preimpregnaty, a następnie cały stos jest prasowany na gorąco, a po zakończeniu polimeryzacji wszystkie warstwy są połączone

Łączenie odkształceniowe, głownie przez walcowanie na gorąco, ale także i na zimno, jest stosowane dla większości metalowych materiałow kompozytowych warstwowych,w tym platerow i bimetali. Może być rownież stosowane łączenie lub platerowanie wybuchowe, głownie w zastosowaniu do dużych płyt.

Platery należą do materiałow kompozytowych typu metal-metal. Stosowane są od wielu lat, jak np. na sztućce wykonane ze stali i pokryte cienką warstwą srebra, podobnie jak wiele innych sprzętow w gospodarstwie domowym oraz monety w kilku krajach, w tym w USA, wykonane np. z rdzenia ze stopu miedzi z dodatkiem 20% Ni i pokrytych przez platerowanie warstwami stopu niklu z dodatkiem 20% Cu, znacznie droższego, lecz zapewniającego srebrzysty kolor, dobre walory

estetyczne i wymaganą odporność korozyjną. Dla zapewnienia dobrej odporności na korozję produktow płaskich ze stopow aluminium o relatywnie wysokich własnościach wytrzymałościowych, lecz nieodpornych na korozję, pokrywa się je warstwami czystego aluminium stanowiącymi ok. 15% całkowitej grubości takiego materiału kompozytowego, wykazującego bardzo dobrą odporność na korozję, dzięki zdolności aluminium do pasywacji. Dzięki temu materiał taki znajduje zastosowanie w samolotach, wymiennikach ciepła, zbiornikach ładunkowych oraz na elementystosowane w budownictwie.

Połączenie, np. przez platerowanie, dwoch metali o zdecydowanie rożniącej się przewodności cieplnej, umożliwia zrożnicowanie wydłużenia każdej z części bimetalu i w związku z tym zastosowanie np. na termostaty lub czujniki ogniowe.

Bimetal - trwale połączone na całej powierzchni styku elementy z dwóch różnych pod względem właściwości fizykochemicznych metali lub stopów.

Począwszy od lat 50-tych XX wieku takie panele, w ktorych warstwa wierzchnia jest monolityczna, stały się podstawowym i powszechnie stosowanym materiałem na poszycia samolotow. Często spotyka się także materiały, w ktorych warstwę

wierzchnią stanowi laminowany materiał złożony z kilku warstw także wzmacnianych włoknami, często ułożonymi w poszczegolnych warstwach pod rożnymi kątami w celu zapewnienia zwiększonych własności wytrzymałościowych.

W zależności od wymagań aplikacyjnych dobierany jest odpowiedni kształt Komorek materiałow kompozytowych warstwowych z rdzeniem w kształcie plastra miodu (rys. 8.206). Kształt heksagonalny jest jednym z najbardziej efektywnych, spośrod występujących w naturze, dla zapewnienia podparcia konstrukcji. Wprowadzenie

warstwy wzmacniającej zwiększa własności mechaniczne materiału. Materiał z komorkami heksagonalnymi rozciągniętymi w kierunku prostopadłym dolinii połączeń (over expanded OX), jest szczegolnie przydatny w przypadku, gdy niezbędne jest wyginanie i formowanie materiału kompozytowego wokoł jednej osi.