Hajlékony kompozit lapok hajlításmérési módszereinek összehasonlítása
Hajlékony kompozit lapok hajlításmérési módszereinek összehasonlítása
Tatár Nikoletta MSc II. évf.
e-mail: tatarnikoletta@gmail.com
Konzulensek:
Dr. Halász Marianna, Polimertechnika Tanszék, e-mail: halaszm@pt.bme.hu
Dr. Vas László Mihály, Polimertechnika Tanszék, vas@pt.bme.hu
Dr. Tamás Péter, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék, tamas@mogi.bme.hu
A kompozit olyan többfázisú műszaki célú szerkezeti anyag, amelyben nagy szilárdságú erősítőanyag alkalmazásával tervezett anizotrópiát hoznak létre a fő terhelési irányokban. Gyártástechnológiától és felhasználástól függően kompozit erősítésére többféle struktúrájú erősítőanyagot használnak. Az ismert szálorientáció, ezáltal a kompozit termék könnyebben tervezhető deformációja miatt a leggyakrabban alkalmazott erősítőstruktúra a szövet [1].
A klasszikus, merev kompozit alkalmazások mellett nagy jelentősége van a hajlékony kompozit termékeknek is. Ezeket, az általában PVC-vel bevont poliészter vagy PTFE bevonatú üvegszálas kompozit ponyvákat elterjedten alkalmazzák az építőiparban könnyűszerkezetes, feszített membrán- és sátorszerkezetek kialakításakor [2].
A humán textíliák mechanikai tulajdonságairól átfogó képet adó, a kelmék fogási tulajdonságainak objektív meghatározására kifejlesztett Kawabata kelmeelemző rendszert az 1970-es évek óta alkalmazzák. Ez a berendezés azonban a műszaki szövetek mechanikai tulajdonságainak meghatározására a kis mérési tartományok miatt nem, vagy csak korlátozott mértékben alkalmas [3].
A Polimertechnika Tanszék és a Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék közösen kifejlesztett két speciális készüléket hajlékony lapszerű anyagok, pl. kompoziterősítő szövetek, ponyvák, egyéb szerkezetek hajlító tulajdonságainak vizsgálatára. Mindkét mérési módszer optikai elven működik. Az optikai lehajlásmérő berendezés három darab vonallézer és fényképezőgép segítségével felvételt készít a két ponton befogott, saját súlya alatt deformálódott kelme alakjáról. Az optikai kihajlásmérő esetében a befogott kelmét a befogási hossz csökkentésével kihajlásra kényszerítik, majd hat darab vonallézer és két fényképezőgép segítségével felvételt készítenek a kelme deformált alakjáról. Mindkét esetben a hajlítási tulajdonságok meghatározása a minta deformált alakja alapján számítógépes kiértékelő szoftver segítségével történik [4].
A kutató munka során különböző területi sűrűségű PVC-vel bevont poliészter szövetek hajlító tulajdonságait határozzuk meg az optikai kihajlásmérő és az optikai lehajlásmérő berendezéssel, valamint ezeket összehasonlítjuk egymással és egy szabványos hajlékonyságmérési módszerrel kapott eredményekkel. A munka célja a vizsgált anyagok hajlító tulajdonságainak meghatározása mellett a mérési módszerek összehasonlítása és továbbfejlesztése.
Irodalom:
1. Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2007.
2. Hegyi D.: Ponyvaszerkezetek és ponyvaanyag nemlineáris vizsgálata numerikus és kísérleti módszerekkel, PhD értekezés, 2006
3. Al-Gaadi B.:Szőtt kompozit-erősítő szerkezetek 3D-s deformációs tulajdonságainak elemzése, PhD értekezés, 2012
4. Sikari B.: Szálas anyagok anyagparamétereinek meghatározása szimuláció alapján optikai kihajlásmérő berendezéssel, BME diplomamunka, 2013
szerző
-
Tatár Nikoletta
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulensek
-
Dr. Halász Marianna
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Vas László Mihály
címzetes egyetemi tanár, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Tamás Péter
docens, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék
