Hajlékony kompozit lap építőelemeinek szerkezeti, szilárdsági vizsgálata és modellezése
Hajlékony kompozit lap építőelemeinek szerkezeti, szilárdsági vizsgálata és modellezése
Huszár Zsuzsanna Anett BSc IV. évf., Kovács Alexandra Csilla BSc IV. évf.
e-mail: zsuzsi.huszar@gmail.com
kov.ale29@gmail.com
Konzulens: Dr. Halász Marianna, Prof. Dr. Vas László Mihály és Al-Gaadi Bidour Polimertechnika Tanszék
e-mail: halaszm@pt.bme.hu
A kompozitok nagyon fontos szerepet játszanak a műszaki gyakorlatban. Olyan többfázisú rendszerekről van szó, amelyekben a nagyszilárdságú erősítőanyag és a szívós mátrixanyag között erős adhéziós kapcsolat van. Az általunk vizsgált hajlékony, lapszerű kompozitnak számos alkalmazási területe ismert. Megtalálható az építőiparban, a tetőszerkezetek elemeiként, valamint a tehergépkocsik, kamionok ponyvái, különböző védőburkolati ponyvák, de akár sátrak anyagai is ebből készülnek.
Dolgozatunk témája a hajlékony kompozit lap legelemibb építőköveinek, az erősítőszövet fonalainak szerkezeti és szilárdsági vizsgálata, valamint modellezése. A vizsgált anyag egy poliészter alapanyagú, u. n. multifilament (végtelen elemi szálak sokaságából álló köteg) fonalszerkezet. Vizsgálatainkat a Polimertechnika Tanszéken rendelkezésre álló mérőberendezések segítségével végezzük. A fonal szerkezeti és geometriai tulajdonságainak vizsgálata során meghatározzuk a fonalban lévő elemi szálak átlagos számát, a szálak keresztmetszetének alakját és nagyságát, valamint a fonalstruktúra egyéb szerkezeti jellemzőit. Ehhez összevetjük a lineáris anyagsűrűségből kiszámolt szálmennyiséget a mikroszkóp alatt megszámolt értékkel. Elektronmikroszkópos felvételekkel vizuálisan is szemléltetjük a szálakat. A fonalat és annak szakítószilárdságát egy Zwick Z005 típusú számítógépvezérlésű szakítógép segítségével vizsgáljuk. A méréseket különböző befogási hosszakkal végezzük: 10, 50, és 100 mm. Minden befogási hossz mellett 100-100 mérést végzünk. Munkánk során több mérési sorozatot veszünk fel és azokat statisztikai módszerekkel kiértékeljük és elemezzük. Végül a gyakorlati eredményeket összevetjük az elméleti módosított Peirce modellel, és vizsgáljuk, hogy a szabad befogási hossz függvényében hogyan változik az átlagos szakító erő.
TDK dolgozatunk célja, hogy a fonal szerkezeti és szilárdsági tulajdonságait megismerjük, és a későbbiekben ezen adatok ismeretében a teljes a kompozit szerkezetet modellezhessük.
Irodalom:
1. Gyimesi J.: Textilanyagok fizikai vizsgálata. Műszaki könyvkiadó, Budapest (1968).
2. Vas L. M.: Textilanyagok szerkezetének elemzése számítógépes modellezéshez. Kutatási tanulmány. Tanulmány kézirat. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (2003).
3. Horrocks A. R., Anand S. C.: Handbook of technical textiles. Woodhead Publishing Limited, Cambridge (2000).
4. Vas L. M.: Textiltermékek tervezése - Szerkezeti és makrotulajdonságok. Tanulmány kézirat. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (2000).
5. Hegyi D.: Ponyvaszerkezetek és ponyvaanyag nemlineáris vizsgálata numerikus és kísérleti módszerekkel. PhD értekezés, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (2006).
szerzők
-
Kovács Alexandra Csilla
ipari termék- és formatervező mérnöki
nappali alapszak -
Huszár Zsuzsanna Anett
ipari termék- és formatervező mérnöki
nappali alapszak
konzulensek
-
Dr. Halász Marianna
egyetemi docens, (külső) -
Dr. Vas László Mihály
címzetes egyetemi tanár, Polimertechnika Tanszék -
Al-Gaadi Bidour
doktorandusz, Polimertechnika Tanszék
