Únavové poškozování plastů a kompozitů

Jan Němeček

Bakalářská práce

Fatigue Damage of Plastics and Composites

Anotace:

Cílem této bakalářské práce je teoretická studie cyklické únavy aplikovaná na termoplasty případně reaktoplasty, ale i na kompozitní materiály. V úvodní části jsou popsány základní druhy polymerů užívané pro konstrukční účely v technické praxi. Dále pak kompozity obsahující, jak termoplastické, tak i reaktoplastické matrice s různými typy výztuží. Důležitou a nedílnou součástí práce je popis a teoretický rozbor cyklické únavy a průběhu jejího zkoušení. Obsahem této části jsou nastavující charakteristiky jako druh cyklu, frekvence kmitání či zatížení. V návaznosti na zkoušky únavy jsou rozebrány principy šíření trhliny a vznik lomu. Praktická část je prezentací konstrukčního návrhu zkušebního stroje se zaměřením na konstrukci upínacích čelistí. Řešení vychází ze zadaných omezení a bylo podrobeno FEM analýzám. Součástí je i odhad pořizovací ceny navrženého stroje.

Abstract:

The aim of this bachelor thesis is theoretical study of cyclic fatigue applied to thermoplastics eventualy thermosets, but also to composite materials. In the introductory part the basic types of polymers used for design purposes in practice are described. Further, composites containing of thermoplastic or thermosetting matrix and with different types of reinforcement. An important part of this thesis is description and theoretical analysis of cyclic fatigue and fatigue testing. The contents of this part are setting characteristics as a kind of cycle, vibration frequency and loads. Following the fatigue tests principles of crack propagation and fracture are discussed. The content of the practical part is the design of the testing machine, with a focus on the design of the clamping elements. The solution is based on the given constraints and subjected to FEM analysis. It also includes an estimate of the cost of the design.

Klíčová slova

polymer, kompozit, únava, fraktografie, únavové poškozování, zkušební stroj

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2014

Zveřejnit od: 13. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Ivan Letko, CSc.

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta technologická

Bakalářský studijní program / obor:
Procesní inženýrství / Technologická zařízení