Mechanical performance of polypropylene sandwich structures

Bc. Ladislav Uruba

Master's thesis

Abstract:

Tato práce se zabývá optimalizací mechanických vlastností polypropylénových sendvičových struktur. Tyto sendvičové struktury tvoří výhradně termoplastické materiály (polypropylény), které umožňují fyzikální spojení pomocí tepla, čímž odpadá potřeba lepidel. Tento přístup nejen zjednodušuje výrobní procesy, ale také zvyšuje recyklovatelnost a snižuje ekologickou stopu výrobku. Materiál jádra sendviče tvoří unikátní polypropylenová pěna, kterou vyrábí společnost SPUR, a.s. Pěna má upravenu orientaci buněk, což výrazně zlepšuje její mechanické vlastnosti. Jako materiál výztuh slouží extrudovaný polypropylén, případně polypropylen vyztužený dlouhými skelnými vlákny. Sendvičová struktura byla optimalizována pro dosažení maximální tuhosti.

Abstract:

This thesis delves into the mechanical optimization of sandwich structures made solely from polypropylene. These sandwich structures exclusively utilize thermoplastic material allowing for physical bonding through heat, thereby eliminating the need of adhesives. This approach not only simplifies manufacturing processes but also enhances recyclability and reduces the environmental footprint of the product. A special polypropylene foam manufactured by SPUR, a.s. is employed as a core material. The altered cell orientation, which significantly enhances its mechanical properties. As a skin material extruded polypropylene foil and polypropylene foil reinforced with long glass fibers were tested. Sandwich structure was optimized for maximum rigidity.

Keywords

celopolypropylenový sendvič, mechanika sendvičových struktur, smyková zkouška, tlaková zkouška.

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Berenika Hausnerová, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Tool Design / -