Nízkocyklová únava konstrukčních spojů na bázi polymerních kompozitů využívaných v automobilovém průmyslu

Bc. Martin Tichý

Diplomová práce

Low-cycle fatique of structural bonds based on polymer composites used in automotive industry

Anotace:

Diplomová práce se skládá ze dvou částí, teoretické a praktické. Teoretická část popisuje technologii lepení a technologii kompozitních materiálů tak, aby vznikl ucelený přehled o problematice týkající se technologie lepení na bázi polymerních kompozitů. Praktická část nejprve popisuje analýzu využívaných technologii pro kompozitní lepení ve Škoda Auto. Následně je v praktické části vyhodnocen výzkum, kdy předmětem výzkumu je zvýšení pevnosti jednosložkového polyuretanového tmelu plnivem z pryžového granulátu (AGP4, AGP8) získaného z pneumatik recyklačním procesem. Při výzkumu byl sledován vliv koncentrace a rychlosti zatížení na výsledné mechanické vlastnosti kompozitního lepidla. Výzkum prokázal vliv částic na zvýšení pevnosti lepeného spoje. Mikročástice AGP4 jsou vhodné pro nízkocyklické namáhání díky dobré distribuci částic v matrici. Mikročástice AGP8 jsou vhodné pro statické zatížení z důvodu větší odolnosti deformaci vlivem větších rozměrů a na druhou stranu nevhodné pro cyklické namáhání pro špatnou distribuci v matrici. Lomová plocha lepeného spoje se změnila z adhezní na kohezní, což naznačuje silné hraniční vrstvy mezi lepeným materiálem a lepidlem s plnivem AGP4, AGP8.

Abstract:

The Master thesis is conducted from theoretical and practical part. The theoretical part describes adhesive bonding technology and composites material technology to create integrated overview on adhesive bonding technology based on polymer composite. At the beginning of the practical part is analyse of adhesive bonding technology based on polymer composites in Škoda Auto. After that, the practical part contains research evaluation, which focuses on strength increase of polyurethane putty with microparticulars rubber filler (AGP4, AGP8), which are products of recycling process from tyre. The research examined the influence of concentration and loading speed to mechanical characteristic of adhesive composite. The research demonstrates influence of microparticulars filler to increase of strength of adhesive bond. Microparticulars filler AGP4 are good for low-cycle fatigue thanks to the right distribution in matrix. Microparticulars filler AGP8 is good for static stress for the greater resistance to deformation due to larger dimensions but on the other hand bad for low-cycle fatigue of bad distribution in matrix. Fracture area of adhesive bond was changed from adhesive to cohesive failure, which implies strong border layers between bonding material and adhesive with AGP4, AGP8 filler.

Klíčová slova

rychlost zatížení, částicové plnivo, smyková pevnost, mez kluzu, plastická deformace, SEM, recyklace

Keywords

microparticular filler, strength, stress at yield, plastic deformation, SEM, loading speed, recycling

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Miroslav Müller, Ph.D.
• Oponent: Petr Valášek, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Technika a technologie v dopravě a spojích / Silniční a městská automobilová doprava