Szövet erősítésű hajlékony kompozitok biaxiális húzóvizsgálata
A szövetek, valamint a velük erősített kompozitok használata igen széles körben elterjedt. Alkalmazzák őket ruhák (például védőruhák), sporteszközök anyagaként (pl. vitorlák), az orvostechnikában (pl. géz) és számos műszaki területen is. Elterjedtek továbbá a ponyvák is, melyek hőre lágyuló polimerrel (leggyakrabban PVC) kent szövetből képzett kompozitok. A ponyváknak műszaki szempontból a legnagyobb jelentőségük a könnyűszerkezetes épületek kapcsán van (például sátrak és épületek tetőszerkezetei). Használatuk során ezek többtengelyű feszültségnek vannak kitéve, ezért tervezésükhöz elengedhetetlen ismernünk a mechanikai tulajdonságokat.
A szövetek és ponyvák jellemzőit különböző mechanikai módszerekkel vizsgálhatjuk. Ilyen a húzó-, a szakító-, valamint a nyíró- és a hajlítóvizsgálat is, azonban ezekkel a vizsgált anyagnak csupán egy-egy irányban mérhető (uniaxiális) tulajdonságairól kaphatunk jellemzést. Léteznek olyan vizsgálati módszerek is, amelyekkel multiaxiális terhelést adnak a próbatestre, mint például a golyós repesztés, azonban ezek hátránya, hogy csupán egyetlen mérőszámmal jellemzik a szövetet, így annak irányfüggő tulajdonságai nem fedhetők fel. A műszaki szövetek és ponyvák irányfüggő tulajdonságainak vizsgálatára alkalmas mérési módszer a biaxiális húzás, amellyel egyszerre két, egymásra merőleges irány mechanikai tulajdonságait írhatjuk le, és ezzel a tervezéshez és méretezéshez szükséges, fontos információkat nyerhetünk a szőtt szerkezetek és kompozitjaik anizotróp tulajdonságairól [1].
A biaxiális húzóvizsgálati eredmények szükségesek a szőtt erősítő szerkezetek és hajlékony kompozitjaik végeselemes szimulációjához is. A programok ugyanis az unidirekcionális tulajdonságok alapján a biaxiális teherbírást jelenleg nem tudják megfelelően kiszámítani (nem tudják figyelembe venni például a hullámosság hatását, szálak laposodását, stb), így a biaxiális mérések eredményeit a programba táplálva sokkal pontosabb számítást érhetünk el [2].
Jelen dolgozat célja a biaxiális mérési módszerek és vizsgálatok elemzése, az értékelési módszerek megismerése, továbbá egy univerzális szakítógépre szerelhető, speciális biaxiális befogófejjel mérések végzése, majd ezek alapján a különböző befolyásoló tényezők hatásának elemezése.
Irodalom:
1. Vas L. M.: Textilanyagok szerkezetének elemzése számítógépes modellezéshez, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2003
2. T-W. Chou, F. K. Ko: Textile structural composites, Elsevier Science Publishing Company, Amsterdam, 1989
szerző
-
Szabó Diána Katalin
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulensek
-
Dr. Halász Marianna
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Szebényi Gábor
Egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Vas László Mihály
címzetes egyetemi tanár, Polimertechnika Tanszék
