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Samenvatting H9 en 10: Composieten

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Een samenvatting van de hoofdstukken 9 en 10 die handelen over composieten en de verwerking ervan. Het belang wordt ook meermaals geïllustreerd.

Aperçu 2 sur 5  pages

  • Non
  • Hoofdstuk 9 en 10
  • 17 février 2022
  • 5
  • 2021/2022
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bjarnecorryn
H9/10: Composieten
Inleiding
 Structurele combinatie van 2 of meer materialen
- Componenten blijven individueel te onderscheiden
- Materiaaleigenschappen = combinatie van eigenschappen basismaterialen

Opbouw:
- Matrix
- Versterking = gedispergeerde fase = vulstof
- Interfase = hechting tussen matrix en
versterking

Vb: beton: combinatie van zand en kiezels met
cementmatrix

4 klassen:

1) Vezelversterkt
2) Deeltjes-gevuld
3) Gelamineerd
4) Hybride

Vezelversterkte composieten
 Bestaat uit 2 fasen: matrix (polymeer) en vezels
- Vezels;
o Sterk en stijf
o Weerstaan aan trekbelasting
o Lengte en diameter:
 Kunnen elke lengte hebben (mm tot km)
 Langer = efficiënter bij opnemen vd belasting, want kleiner aantal uiteinden
 Diameter: 7-150 micron
 Hoe langer en hoe fijner vezel  hoe beter composiet (ASPECTRATIO = L/D)
 Hoog aspectratio = sterker composiet, MAAR moeilijker te oriënteren
 Kritische lengte: hierboven gedraagt vezel zich als oneindig
- Matrix;
o Omringt de vezels en houdt ze gericht = geen flexibiliteit van vezels toe laten
o Vezels beschermen tegen omgeving (corrosie, …)
o Coating = matrix ook beschermen
o !!! Brengt last over van vezel naar vezel
o Meer en meer thermoplasten, eerder thermoharders
- Zeer sterk tov gewicht materiaal

Hechting vezels met matrix

- Belang = goed overbrengen van trekbelasting
- Afhankelijk van:
o Lengte, oriëntatie, uitharding matrix, aanwezige holtes, oppervlaktechemie vezel

, Anisotropie FRP
- Richting van allignering vezels van groot belang voor eigenschappen
o Longitudinaal
o Transversaal
- Gealigneerde vezels dragen bij tot opnemen van longitudinale kracht
(trekkracht), maar niets tot belasting in transversale richting
o Sterke anisotropie
- Willekeurige schikking vezels = isotroop composiet = overal evenveel
te belasten, maar niet even sterk als allignering en belasting in
richting allignering
 Kennis over belasting van beoogde product belangrijk om te weten
hoe vezels moeten gealigneerd worden



Dispersie: geeft aan in welke mate hechting tussen samengeklitte
partikels verbroken wordt.

Distributie: gelijkmatig verdeeld zijn van de vulstof over het gehele
composiet




Kritische lengte
= lengte die een vezel minimaal moet hebben om
composiet sterker en stijver te maken

Mechanische sterke is afhankelijk van:

oVezeleigenschappen
oSpanningsoverdracht matrix-vezel =
bonding
- Aan vezeluiteinden stopt hechting vezel-
matrix
o Geen spanningsoverdracht
o Matrixvervorming
 Spanningsverloop in op trek belaste cilindrische vezel: nul aan uiteinden, loopt op tot
maximumwaarde in vezelmidden



- Indien l = lc: bij composietfalen
wordt de treksterkte van de vezel
enkel in midden vd vezel bereikt
o Vezels en matrix falen bij
eenzelfde rek = geen
versterking

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