Kompozitní materiál vyztužený skelnými vlákny s různou orientací

Bc. Ondřej Brychta

Diplomová práce

Composite material reinforced with glass fibers with different orientations

Anotace:

Cílem předložené diplomové práce je experimentální porovnání mechanických vlast-ností u kompozitních materiálů, vyztužených různě orientovanými skelnými vlákny. Jednalo se o vzorky z polyuretanové pryskyřice s vpichovanou rohoží, který se používá v podlaze autobusů jako nosný prvek podlah.Teoretická část práce je zaměřena na složení, skladbu vláken a rozdělení jednotlivých typů kompozitních materiálů a na určení, výrobní metody, kterou lze využít při výrobě kom-pozitních materiálů v různých oblastech průmyslu. V experimentální části práci byla současně navržena komplexní metodika pro zá-znam porušení kompozitního materiálu během tahového zatížení. Během zatížení byly vzor-ky monitorovány optickou metodou digitální korelací obrazu (DIC) pro identifikaci vzniku deformací na testovaných vzorcích. Tato metoda se stala vhodným nástrojem pro vyhodno-cení a charakterizaci způsobu ukládání jednotlivých tkanin u testovaných vzorků. Díky této metodě byly odhaleny jednotlivé poruchy vznikající během tahového zatížení. Ty byly roz-děleny na určité typické fáze porušení kompozitního materiálu.Vzorky pro experimentální část jsou vzorky z polyuretanové pryskyřice vyztužené vpichovanou rohoží. Skladba výztuže je složena s celkem 6 vrstev. Jedná se o dvouvrstvý materiál sestavený z tkaného rovingu a sekané rohože. Na hřbetu profilu U je vyztužen navíc skleněnými vlákny-roving.

Abstract:

The aim of this diploma thesis is an experimental comparison of mechanical proper-ties of composite materials reinforced with differently oriented glass fibers. These were samples of polyurethane resin with a needled mat, which is used in the floor of buses as a supporting element of floors.The theoretical part is focused on the composition, composition of fibers and distri-bution of individual types of composite materials and on determining the production method that can be used in the production of composite materials in various areas of industry.At the same time, a comprehensive methodology for recording failure of composite material during tensile loading was proposed in the experimental part. During loading, samples were monitored by the optical digital image correlation (DIC) method to identify deformations on the test samples. This method has become a suitable tool for evaluation and characterization of the deposition of individual fabrics in tested samples. Thanks to this me-thod, individual failures occurring during tensile loading were detected. These were divided into certain typical phases of composite material failure.The samples for the experimental part are samples of polyurethane resin reinforced with a needled mat. The reinforcement structure is composed of a total of 6 layers. It is a two-layer material composed of woven roving and chopped mat. On the back of the U-profile is reinforced with glass-roving.

Klíčová slova

kompozitní materiál, tkanina, orientace vláken, tahová zkouška, měření

Keywords

tensile test, composite material, fabric, fiber orientation, measurement

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Michal Černý, CSc.
• Oponent: Pavel Mazal, externi

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Provoz techniky