Informace o kvalifikační práci Studium mechanických vlastností hybridních kompozitů s dutými skleněnými kuličkami, uhlíkovými a skleněnými vlákny na bázi polyamidové matrice
- Následující požadované údaje nejsou u této VŠKP vyplněny: Název v angličtině
Hlavní téma
Studium mechanických vlastností hybridních polymerních kompozitů s dutými skleněnými kuličkami, uhlíkovými a skleněnými vlákny na bázi polyamidové matrice
Hlavní téma v angličtině
The study of mechanical properties of hybrid polymer composites with hollow glass bubbles, glass and carbon fibres based on polyamide matrix
Název dle studenta
Studium mechanických vlastností hybridních kompozitů s dutými skleněnými kuličkami, uhlíkovými a skleněnými vlákny na bázi polyamidové matrice
Cílem práce je analýza mechanických vlastností hybridních kompozitních struktur vyztužených dutými skleněnými kuličkami a uhlíkovými nebo skleněnými vlákny. K samotnému experimentu byla použita termoplastická matrice na bázi polyamidu (PA 66). Mechanické vlastnosti byly zjišťovány pomocí zkoušek tahových a ohybových spolu se zkouškami rázové houževnatosti a tvrdosti. Součástí práce je i hodnocení hybridních struktur v porovnání s klasickými kompozitními strukturami, získanými v předchozí výzkumné etapě. Experimentálnímu měření předcházela rešerše teoretických poznatků zabývající se vlastnostmi vyztužujících fází a jejich interakcí v systému kompozitních struktur. Zjištěné teoretické poznatky byly využity k závěrečnému zhodnocení výsledků.
Anotace v angličtině
The aim of diploma thesis is an analysis of mechanical properties of hybrid composite structures reinforced by hollow glass bubbles and carbon or glass fibres. Thermoplastic matrix based on polyamide (PA 66) was used for actual experiment. Mechanical properties were measured using tensile and bending tests together with impact resistance and hardness. The diploma thesis also includes evaluation of hybrid structures compared to traditional composite structures obtained in previous research stage. Experimental measurements were preceded by a research theoretical knowledge into properties of reinforcing phases and their interaction in the system of composite structures. Theoretical findings were used for the final evaluation of the results.
Cílem práce je analýza mechanických vlastností hybridních kompozitních struktur vyztužených dutými skleněnými kuličkami a uhlíkovými nebo skleněnými vlákny. K samotnému experimentu byla použita termoplastická matrice na bázi polyamidu (PA 66). Mechanické vlastnosti byly zjišťovány pomocí zkoušek tahových a ohybových spolu se zkouškami rázové houževnatosti a tvrdosti. Součástí práce je i hodnocení hybridních struktur v porovnání s klasickými kompozitními strukturami, získanými v předchozí výzkumné etapě. Experimentálnímu měření předcházela rešerše teoretických poznatků zabývající se vlastnostmi vyztužujících fází a jejich interakcí v systému kompozitních struktur. Zjištěné teoretické poznatky byly využity k závěrečnému zhodnocení výsledků.
Anotace v angličtině
The aim of diploma thesis is an analysis of mechanical properties of hybrid composite structures reinforced by hollow glass bubbles and carbon or glass fibres. Thermoplastic matrix based on polyamide (PA 66) was used for actual experiment. Mechanical properties were measured using tensile and bending tests together with impact resistance and hardness. The diploma thesis also includes evaluation of hybrid structures compared to traditional composite structures obtained in previous research stage. Experimental measurements were preceded by a research theoretical knowledge into properties of reinforcing phases and their interaction in the system of composite structures. Theoretical findings were used for the final evaluation of the results.
Seznamte se s problematikou průmyslového využití polymerních kompozitů. Zpracujte literární rešerši kompozitních struktur s polymerní matricí z hlediska jejich užitných vlastností.
Vstřikováním zhotovte zkušební tělesa kompozitních struktur na bázi polyamidové matrice, dutých skleněných kuliček, skleněných a uhlíkových vláken.
V souladu s mezinárodními standardy stanovte pevnostní charakteristiky kompozitních struktur při zatěžování v tahu a ohybu.
V souladu s mezinárodními standardy stanovte rázovou houževnatost Charpy a tvrdost Shore D pro připravené kompozitní struktury.
Naměřené výsledky diskutujte. Závěr.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s problematikou průmyslového využití polymerních kompozitů. Zpracujte literární rešerši kompozitních struktur s polymerní matricí z hlediska jejich užitných vlastností.
Vstřikováním zhotovte zkušební tělesa kompozitních struktur na bázi polyamidové matrice, dutých skleněných kuliček, skleněných a uhlíkových vláken.
V souladu s mezinárodními standardy stanovte pevnostní charakteristiky kompozitních struktur při zatěžování v tahu a ohybu.
V souladu s mezinárodními standardy stanovte rázovou houževnatost Charpy a tvrdost Shore D pro připravené kompozitní struktury.
Naměřené výsledky diskutujte. Závěr.
Seznam doporučené literatury
[1] JANČÁŘ, Josef. Úvod do materiálového inženýrství polymerních kompozitů: klasická a speciální. 1. vyd. Brno: VUT v Brně, 2003, 194 s. ISBN 80-214-2443-5.
[2] KAW, Autar K. Mechanics of composite materials. 2nd ed. Boca Raton, Fl: Taylor & Francis, 2006, 466 p. Mechanical engineering series (Boca Raton, Fl.), v. 29. ISBN 0-8493-1343-0.
[3] EHRENSTEIN, Gottfried W. Polymerní kompozitní materiály. 1. vyd. Praha: Scientia, 2009, 351 s. ISBN 978-80-86960-296.
[4] MACHEK, Václav a Jaromír SODOMKA. Nauka o materiálu. 1. vyd. Praha: ČVUT v Praze, 2008, 86 s. ISBN 978-80-01-03927-4.
[5] YALCIN, Baris et al. 3MTM Glass Bubbles iM16K for Reinforced Thermoplastics. St. Paul: 3M Center.
[6] ARUNIIT, Aare et al. Influence of Hollow Glass Microspheres on the Mechanical and Physical Properties and Cost of Particle Reinforced Polymer Composites. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2012, Vol. 61, Issue 3, p. 160-165. ISSN 1736-6046.
[7] Mezinárodní předpisy ČSN EN ISO
Seznam doporučené literatury
[1] JANČÁŘ, Josef. Úvod do materiálového inženýrství polymerních kompozitů: klasická a speciální. 1. vyd. Brno: VUT v Brně, 2003, 194 s. ISBN 80-214-2443-5.
[2] KAW, Autar K. Mechanics of composite materials. 2nd ed. Boca Raton, Fl: Taylor & Francis, 2006, 466 p. Mechanical engineering series (Boca Raton, Fl.), v. 29. ISBN 0-8493-1343-0.
[3] EHRENSTEIN, Gottfried W. Polymerní kompozitní materiály. 1. vyd. Praha: Scientia, 2009, 351 s. ISBN 978-80-86960-296.
[4] MACHEK, Václav a Jaromír SODOMKA. Nauka o materiálu. 1. vyd. Praha: ČVUT v Praze, 2008, 86 s. ISBN 978-80-01-03927-4.
[5] YALCIN, Baris et al. 3MTM Glass Bubbles iM16K for Reinforced Thermoplastics. St. Paul: 3M Center.
[6] ARUNIIT, Aare et al. Influence of Hollow Glass Microspheres on the Mechanical and Physical Properties and Cost of Particle Reinforced Polymer Composites. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, 2012, Vol. 61, Issue 3, p. 160-165. ISSN 1736-6046.
[7] Mezinárodní předpisy ČSN EN ISO